Кредит за изображение: ESA
Астрономите от Тексаския университет в Остин смятат, че са измислили евтин начин да търсят екстрасоларни планети. Въпреки че процесът вероятно ще унищожи вътрешните планети, външните планети вероятно все още ще останат в орбита около звездата. Известно е, че тези бели джуджета пулсират със специфична скорост, така че гравитацията на планетата, движеща се около звездата, трябва да повлияе на този пулс с минута, което трябва да бъде открито от евтините телескопи, базирани на Земята.
Университетът на Тексас в Остин астрономите са измислили евтин метод, за да определят дали съществуват други слънчеви системи като нашата.
Сред повече от 100 звезди, за които сега се знае, че имат планети, астрономите са намерили няколко системи, подобни на нашата. Не е известно дали това е поради технологични ограничения или дали системата ни е наистина рядка конфигурация. Астрономите на обсерваторията Макдоналд? Новият метод за търсене използва телескоп от епохата на депресията, чиято основа е съвременната технология.
Астрономите Дон Уингет и Едуард Нетер, аспирантите Фъргал Мълали и Анжум Мукадем и колегите им търсят остатъците от слънчевите системи като нашата. Техният метод търси парчетата от такава слънчева система, след като звездата е умряла, използвайки черта на древни, изгорели слънца, наречени „бели джуджета“.
Астрономите от Тексаския университет Бил Кочран и Тед фон Хиппел също участват, заедно със S.O. Кеплер на Бразилия, Федерален федерален де Рио Гранде дол Сул и Антонио Канаан от Бразилия, Федерален университет на Санта Катарина.
Астрономите знаят, че тъй като звездите, подобни на Слънцето, изразходват ядреното си гориво, външните им слоеве ще се разширят и звездата ще се превърне в звезда на "червения гигант". Когато това се случи със Слънцето, след около пет милиарда години, те очакват той да погълне Меркурий и Венера, може би не съвсем достигащи до Земята. Тогава Слънцето ще взриви външните си слоеве и ще съществува няколко хиляди години като красива, мъглява планетарна мъглявина. Останалото ядро на Слънцето след това ще бъде бяло джудже, плътен и затъмняващ пепел с размерите на Земята. И най-важното е, че той все още ще е в орбита от външните планети на нашата Слънчева система.
След като подобна на Слънце система достигне това състояние, екипът на Winget може да успее да я намери. Техният метод се основава на повече от три десетилетия на изследване на променливостта (тоест промените в яркостта) на белите джуджета. В началото на 80-те години астрономите от Университета на Тексас откриха, че някои бели джуджета варират или „пулсират“ при редовни изблици. Съвсем наскоро Уингет и колегите му откриха, че около една трета от тези пулсиращи бели джуджета (PWD) са по-надеждни хронометри от атомните часовници и повечето милисекундни пулсари.
Тези пулсации са ключът за откриване на планети. Планетите, които обикалят около стабилна PWD звезда, ще повлияят на наблюденията на нейното време, изглежда, че причиняват периодични изменения в моделите на импулсите, идващи от звездата. Това е така, защото планетата в орбита на PWD влачи звездата наоколо, докато се движи. Промяната в разстоянието между звездата и Земята ще промени времето, необходимо за светлината от пулсациите, за да достигне Земята. Тъй като импулсите са много стабилни, астрономите могат да изчислят разликата между наблюдаваното и очакваното време на пристигане на импулсите и да изведат присъствието и свойствата на планетата. (Този метод е подобен на този, използван при откритията на т. Нар. „Пулсарни планети“. Разликата е, че пулсарните спътници не са се образували със своите звезди, а само след като тези звезди са избухнали в свръхнови.)
„Това търсене ще бъде чувствително към белите джуджета, които първоначално са били между един и четири пъти по-масивни от Слънцето и би трябвало да могат да откриват планети в рамките на две до 20 АС от родителската си звезда. Това означава, че ще пробваме в обитаемата зона за някои звезди “, каза Уингет. (AU, или астрономическа единица, е разстоянието между Земята и Слънцето.) „По принцип, откриването на Юпитер на Юпитер? С тази техника е лесно. Това е патешка супа - каза той.
Лесно, но не бързо. Външните планети, обикалящи около орбите на звездите си, могат да отнемат повече от десетилетие, за да завършат една орбита. Следователно, може да отнеме много години наблюдения, за да се открие окончателно планетата, обикаляща около бяло джудже.
"Трябва да търсите дълго време за пълна орбита", каза Уингет. „Половин орбита или една трета от орбита ще ни каже нещо? Но за планета на разстояние от Юпитер половин орбита е все още шест години. " Уингет добави, че за този метод „откриване на Юпитер при Уран? разстоянието е по-лесно, но отнема още повече. “
За търсене на PWD планетата, Nather създаде нов специализиран инструмент за обсерватория Макдоналд? 2.1-метров телескоп Ото Струве. Той и Мукадам проектираха и изградиха инструмента, наречен Аргос, за да измерват количеството светлина, идващо от целевите звезди. По-конкретно, Argos е „CCD фотометър“? фотонен брояч, който използва устройство, свързано със заряд, за да записва изображения. Разположен в основния фокус на телескопа Струве, Аргос няма друга оптика освен основното огледало на телескопа - 2,1 метра. Сега копия на Аргос се изграждат в други обсерватории по света.
Мулали продължава търсенето на планети около бели джуджета с Аргос на телескопа Струве. Той има 22 целеви звезди, повечето от които бяха идентифицирани чрез Sloan Digital Sky Survey. Когато екипът намери обещаващи кандидати за планета с Argos, те ще продължат да използват 9,2-метровия телескоп Hobby-Eberly (HET) в обсерваторията Макдоналд.
"Ако намерим големи планети, които орбитат на големи разстояния, това е добра представа, че може да има по-малки планети. В този случай това, което правите, е да се ударите в тази цел с най-големия телескоп, до който имате достъп", каза Уингет , HET ще даде възможност за по-прецизно определяне на времето на PWD? Импулсите и по този начин ще бъде в състояние да определи по-малки планети.
Това търсене ще може ли да изследва типове звезди, които не могат да бъдат изследвани с доплеров спектроскопия? най-успешният метод за търсене на планета до момента? - каза Уингет. Поради идиосинкразии в състава на слънцеподобни звезди, методът на доплерова спектроскопия не е много чувствителен при търсене на планети около звезди, два пъти по-масивни от Слънцето. Приблизително половината от звездите в изследването на Winget ще бъдат бели джуджета, които първоначално са били тези видове звезди. По тази причина проучването на PWD в Макдоналд може да бъде от полза за разузнаването и оценката на целите и спазването на стратегии за космическите мисии на НАСА, планирани през следващите две десетилетия, по-специално за космическата интерферометрия, мисията за наземни планети и Kepler.
Това изследване се финансира от безвъзмездна финансова помощ от НАСА Origins, както и безвъзмездна помощ за напреднали изследователски проект от щата Тексас. Чрез финансиране от Агенцията за висше образование в Тексас двама средни учители (Donna Slaughter of High School of Stony Point в Round Rock, Тексас, и Chris Cotter от гимназията Lanier в Остин) са пряко ангажирани в това проучване. Вече се планира разширяването на това участие на други учители и учениците в техните класни стаи, като вкара науката, учените и обсерваторията директно в класната стая с помощта на Интернет. Коттер и неговите колеги от гимназията Ланиер участват с Мълали в тестването на тази концепция.
Оригинален източник: Новини на обсерваторията Макдоналд
