Pierwsza planeta w Obserwatorium McDonald

Teleskop Hobby-Eberly w Obserwatorium McDonald w stanie Texas w USA odkrył swoją pierwszą planetę poza Układem Słonecznym. Instrument ten o średnicy zwierciadła 9.2 m w połączeniu ze spektrografem o wysokiej rozdzielczości (High Resolution Spectrograph) jest na dobrej drodze, by stać się wysokiej klasy łowcą planet.

 

Hobby - Eberly Telescope, Obserwatorium McDonald ,USA

Nowoodkryta planeta krąży wokół gwiazdy HD 37605. Gwiazdy tej nie można dostrzec gołym okiem (jej jasność widoma wynosi V=8.69 mag). Planeta ma masę 2.84 razy większą niż Jowisz i okrąża swoje macierzyste słońce w ciągu 54.28 ziemskich dni. HD 37605 jest gwiazdą nieco mniejszą i nieco zimniejszą niż nasze Słońce. Typ widmowy tej gwiazdy to K0, co oznacza, że zawiera dużo więcej pierwiastków cięższych natomiast dużo mniej wodoru niż nasze Słońce.

Do tej pory znamy około 120 planet krążących wokół innych gwiazd niż nasze Słońce. Nowa planeta ma trzecią w kolejności najbardziej ekscentryczną orbitę równą e = 0.737 (im większa wartość e tym orbita planety jest coraz bardziej "rozciągniętą" elipsą; dla Ziemi e = 0.0167). Średnia odległość planety od jej macierzystej gwiazdy wynosi 0.26 AU , czyli prawie cztery razy mniej niż odległość Słońce - Ziemia.

Zespół astronomów z obserwatorium McDonald użył techniki pomiaru prędkości radialnej, dobrze znanej metody szukania planet. Choć mówimy, że planeta krąży wokół gwiazdy, to nie jest to do końca prawdą. Gwiazda i planeta obiegają swój wspólny środek masy; ponieważ gwiazda jest dużo masywniejsza niż planeta, ów geometryczny punkt - środek masy znajduje się gdzieś we wnętrzu gwiazdy, ale nie w jej centrum. Na tym polega odkrywanie planet metodą pomiaru prędkości radialnej. Gdy patrzymy na gwiazdę z boku jak krąży wokół środka masy, będziemy mierzyć okresowe przybliżanie się i oddalanie się gwiazdy od Ziemi. Tę zmianę ruchu dobrze widać w pomiarach spektralnych gwiazdy. Obserwując widmo potrafimy oszacować jaką masę ma drugi składnik tego obiegającego się duetu, aby powodował takie a nie inne różnice ruchu swojej macierzystej gwiazdy.

 

Wraz z upływem dni (na osi x) zmienia się prędkość radialna (na osi y wyrażona w m/s) gwiazdy HD 37605, gdy obserwujemy ją obiegającą środek masy układu gwiazda - planeta.

W ciągu 100 dni obserwacji, co odpowiada niecałym dwóm obiegom planety wokół gwiazdy, astronomowie byli w stanie wyznaczyć jej orbitę. Szybkie otrzymanie rezultatów było możliwe dzięki systemowi "queue scheduling" działającemu na teleskopie Hobby - Eberly. Wiele jest gwiazd, którym chcielibyśmy przyjrzeć się nieco dokładniej. Operator teleskopu posiadając listę obiektów do obserwacji wybiera odpowiednie w danym momencie gwiazdy, które można mierzyć biorąc pod uwagę warunki pogodowe i fazę Księżyca.

Nie wiemy, które z milionów gwiazd na niebie mają planety. Zaczynamy obserwować daną gwiazdę, gdy akurat jest to możliwe. W czasie krótkich obserwacji sprawdzamy, czy gwiazda może posiadać planetę o krótkim okresie obiegu. Jeśli pomiary wykluczają taką możliwość, podejrzaną gwiazdę zostawiamy na czas jakiś, aby następnie wrócić do niej i zbadać pod kątem istnienia planet o dłuższym okresie obiegu. Na załączonej ilustracji z pracy opisującej odkrycie planety wokół gwiazdy HD 37605, linią ciągłą zaznaczono przewidywaną zmianę prędkości radialnej, punkty zaś są wartościami zmierzonymi.

Autorem pracy jest W.Cochran, M.Endl, B.McArthur, D.Paulson i V.Smith. Artykuł zostanie opublikowany w Astrophysical Journal Letters.

16 lipca 2004
Źródło | Karolina Zawada

Liczba odsłon: 795