Spitzer dostrzegł planetę w głębi naszej Galaktyki

Mapa Drogi Mlecznej ukazująca położenie jednej z najbardziej od nas odległych, znanych egzoplanet – znajduje się ona w odległości około 13 000 lat świetlnych stąd.

Źródło: NASA/JPL-Caltech



Dzięki połączeniu sił Teleskopu Spitzera oraz kilku teleskopów naziemnych naukowcy znaleźli gazową planetę odległą od nas o około 13 000 lat świetlnych. To jedna z najdalszych znanych nam dziś planet pozasłonecznych. Dzięki temu będzie można prawdopodobnie poczynić ważny krok na drodze do rozwiązania zagadki rozkładu planet w galaktyce spiralnej takiej jak nasza Droga Mleczna. Nie wiemy dziś bowiem jeszcze, czy są one jakoś bardziej skoncentrowane w jej centrum, w tzw. zgrubienia centralnym, czy też może jest ich wiele na rubieżach Galaktyki.

Co ciekawe, w projekcie tym brali udział również astronomowie z polski, z konkretnej z drużyny OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment), przy wykorzystaniu teleskopu zbudowanego w Las Campanas w Chile. Teleskop ten skanuje niebo dzięki technice zwanej mikrosoczewkowaniem grawitacyjnym. Zjawisko takiego mikrosoczewkowania zachodzi, gdy gwiazda przechodzi względem odległego obserwatora na tle innej, dalszej gwiazdy, a wówczas jej grawitacja powiększa obserwowany obraz dalszej gwiazdy, uginając promienie świetlne. Jeśli taka odleglejsza gwiazda jest dodatkowo okrążana przez planetę, planeta taka może powodować pewną przerwę w tym procesie wizualnego powiększania obrazu.

Astronomowie potrafią dziś mierzyć takie przerwy, czy też spadki jasności, i na ich podstawie „wyciągać” pewne informacje o fizycznych charakterystykach planet – aż do odległości rzędu 27 tysięcy lat świetlnych w kierunku na zgrubienie centralne Galaktyki, gdzie gwiazdy i planety zdają się być najbardziej powszechne. Tymczasem Słońce leży raczej na peryferiach Drogi Mlecznej. Dzięki metodzie mikrosoczewkowania odkryto do dziś około 30 planet, a najodleglejsza z nich leżała mniej więcej 25 000 lat świetlnych od nas. Jednak ciągle jej poważnym ograniczeniem jest właśnie odległość takich detekcji. Innym problemem jest to, że dzięki tej metodzie nie zawsze da się dobrze zmierzyć rzeczywistą odległość odległych układów planetarnych.

I tu może właśnie pomóc Teleskop Spitzera. Dzięki swej wydłużonej orbicie okołosłonecznej znajduje się on obecnie w odległości 207 milionów kilometrów od Ziemi. To więcej niż odległość Ziemia-Słońce. Gdy więc teleskop ten „ogląda” zjawisko mikrosoczewkowania grawitacyjnego wraz z obserwującymi je teleskopami naziemnymi, widzi także samą gwiazdę jako jaśniejszą i ciemniejszą w innym czasie niż one, ponieważ aż tak duża jest odległość pomiędzy nim a teleskopami zlokalizowanymi na powierzchni. Można wówczas zmierzyć coś, co astronomowie nazywają paralaksą dla planety wykrytej metodą mikrosoczewkowania.

Wykorzystanie teleskopu orbitalnego do obserwacji mikrosoczewek grawitacyjnych to skomplikowany proces. Przyjęło się, że to teleskopy naziemne jako pierwsze wysyłają sygnał alarmowy astronomom, gdy takie zjawisko się rozpoczyna, ale trwa ono zwykle co najwyżej przez kilkadziesiąt dni, zatem ważne jest, by zespół kierujący Teleskopem Spitzera zaczął wówczas obserwacje takiego zjawiska jak najszybciej, w ciągu trzech dni od pierwszego alarmu. Jednak w przypadku nowo wykrytych planet zjawisko mikrosoczewkowania może trać dłużej, nawet do 150 dni, i wówczas zwykle to teleskopy OGLE zauważają je jako pierwsze, a zaraz potem do „gry” włącza się Teleskop Spitzera.

W przypadku nowej planety pozasłonecznej opóźnienie czasowe pomiędzy momentami zauważenia zjawiska przez oba teleskopy może być wykorzystane do pomiaru odległości do gwiazdy i jej planety, bądź układ planet. Gdy naukowcy znają tę odległość, mogą następnie oszacować masę planety. W opisywanym tu przypadku masa ta wyniosła mniej więcej pół masy Jowisza.

Najważniejsze jest jednak prawdopodobnie to, że dzięki tego rodzaju odkryciom astronomowie będą niebawem w stanie badać statystyki dotyczące rozkładu planet w Drodze Mlecznej.

Cały artykuł: Skowron, J.; Shin, I.-G.; Udalski, A. et al., OGLE-2011-BLG-0265Lb: A Jovian Microlensing Planet Orbiting an M Dwarf



Liczba odsłon: 1504