Amatorzy pomogą w detekcji układów planetarnych

Mikrosoczewkowanie jest znakomitą metodą wykrywania egzoplanet. Ta koncepcja artystyczna przedstawia pierwszą planetę odkrytą w ten sposób, glob o masie zbliżonej do masy Jowisza, krążący wokół czerwonego karła znajdującego się w odległości co najmniej 10 000 lat świetlnych od Słońca. Źródło: NASA / JPL-Caltech.
Astronomowie amatorzy mogą niebawem odegrać istotną rolę w wykrywaniu egzoplanet - przy wykorzystaniu techniki zwanej mikrosoczewkowaniem.

W ubiegłym miesiącu naukowcy pracujący w projekcie Kepler ogłosili kilku nowych kandydatów na egzoplanety. Ich pełna lista liczy sobie dzisiaj już 2 740 kandydatów. Ale Kepler nie jest jedynym projektem, który pomaga w ich znajdywaniu na niebie. Inny zespół naukowy ogłosił właśnie wyniki swoich badań. Odkryto najprawdopodobniej drugi w historii nauki układ wielokrotny znaleziony metodą mikrosoczewkowania, która daje szerokie pole do popisu również astronomom amatorom.

By znaleźć planetę metodą mikrosoczewkowania łowcy systematycznie monitorują miliony gwiazd położonych w centralnym zgrubieniu Drogi Mlecznej. Tam właśnie jest ich (gwiazd, a zatem być może i planet) najwięcej. Gdy jakiś obiekt gwiazdowy znajdujący się w Galaktyce pomiędzy nami a inna gwiazdą znajduje się na osi widzenia obserwatora, działa jak silna soczewka chwilowo powiększająca światło odległej gwiazdy tła. Jeśli taka soczewka jest zwykłą gwiazdą bez planet, gwiazda skryta w jej tle po prostu jaśnieje i słabnie zgodnie z charakterystycznym wzorcem. Jednak już potencjalna planeta krążąca wokół gwiazdy pierwszego planu będzie dodawać do tego wzoru nowy, niepowtarzany element. Astronomowie mogą wówczas zaobserwować te subtelne, ale bardzo znaczące zmiany w krzywej zmian blasku gwiazdy.  

Sceptyczny czytelnik może się zastanawiać, dlaczego w ogóle poszukuje się nowych,innych technik wykrywania planet w sytuacji, gdy sam Kepler bardzo dobrze spełnia to zadanie. Ale Kepler nie może zrobić wszystkiego. Jest co prawda w stanie znaleźć niewielkie globy podobne do Ziemi, jednak wciąż ma problemy ze znajdywaniem planet leżących poza tzw. linią śniegu, która wyznacza taką orbitę w danym układzie planetarnym, począwszy od której woda mogła się już zestalić do postaci lodu. Gazowe olbrzymy uważane są za te planety, które mogą powstawać jedynie poza tą granicą (choć mogą też dużo później przenieść się na orbity położone nieco bliżej gwiazdy). W dodatku planety utworzone poza linią śniegu to właśnie te, które astronomowie najbardziej chcą teraz znaleźć, bowiem stanowią one brakujący element we współczesnych teoriach powstawania planet. Kepler nie potrafi również odkrywać egzoplanet położonych w większych odległościach od Słońca. Jego maksymalny zasięg to około 3000 lat świetlnych. Natomiast metodą mikrosoczewkowania można znaleźć nawet planety leżące w centrum Naszej Galaktyki, odległe o 26 000 lat świetlnych stąd.

Znalezienie pojedynczego wystąpienia zjawiska mikrosoczewkowania wymaga monitorowania milionów gwiazd i pochłania zwykle czas setek astronomów. Projekty te to między innymi polski projekt Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), wykorzystujący teleskopy z obserwatorium Las Campanas w Chile. Jednak badania te są często zbyt czasochłonne dla profesjonalnych obserwatorów. Dlatego właśnie mogą im pomóc amatorzy. Projekt MikroFun istnieje już od 2004 roku i angażuje dwadzieścia trzy obserwatoria z całego świata, w tym aż szesnaście amatorskich. Gdy w jego ramach zostaje zaobserwowany potencjalnie ciekawy obiekt, pozostałe z teleskopów zaczynają również go śledzić, wypełniając tym samym własnymi obserwacjami jego krzywą zmian blasku. Pomimo względnej jasności obiektów obserwacje te są dużym wyzwaniem. Wymagają wielu umiejętności i pewnego poświęcenia. Nawet najbardziej jasny obiekt ma w większości przypadków szczytową jasność mniej więcej 15 wielkości gwiazdowej w bliskiej podczerwieni. To czasem ledwo widoczna plamka na chipie CCD, plamka leżąca w otoczeniu setek jasnych gwiazd, na obrazie o wielkości jednej trzeciej rozmiaru tarczy Księżyca w pełni!
 
Cheongsho Han (Chungbuk National University, Korea) i jego współpracownicy wymodelowali krzywe zmian blasku kilku gwiazd znalezionych w projekcie MikroFun. Odkryli dwie planety - wielkości Neptuna i Jowisza - krążące wokół gwiazdy podobnej do Słońca, o typie widmowym G. Obie planety znajdują się już poza linią śniegu. Metodą paralaksy wyliczono, że układ tych planet leży w odległości 13 000 lat świetlnych od Słońca, w połowie drogi do centrum Galaktyki. Pomimo oczywistego sukcesu misji Kepler, a może raczej dzięki temu, metoda mikrosoczewkowania będzie nadal wdrażana. Jeśli chcemy zatem "przyłączyć się do zabawy", powinniśmy przede wszystkim wejść na stronę mikroFun (http://www.astronomy.ohio-state.edu/~microfun/info.html). Dowiemy się tam m.in., jak zacząć i jakich narzędzi będziemy potrzebować.

Liczba odsłon: 1180