Billedkredit: NASA / JPL
Ligesom Sherlock Holmes, der havde et forstørrelsesglas for at afsløre skjulte spor, brugte moderne astronomer kosmiske forstørrelseseffekter for at afsløre en planet, der kredser om en fjern stjerne.
Dette markerer den første opdagelse af en planet omkring en stjerne ud over Jordens solsystem med gravitationsmikrolensering. En stjerne eller planet kan fungere som en kosmisk linse for at forstørre og lysne en fjernere stjerne, der er oprettet bag den. Gravitationsfeltet i forgrundsstjernen bøjer og fokuserer lys, som en glaslinse, der bøjer og fokuserer stjernelys i et teleskop. Albert Einstein forudsagde denne effekt i sin teori om generel relativitet og bekræftede den med vores sol.
"Den virkelige styrke ved mikrolensering er dens evne til at detektere lavmasse-planeter," sagde Dr. Ian Bond fra Institut for Astronomi i Edinburgh, Skotland, hovedforfatter af et papir, der optræder i Astrophysical Journal Letters 10. maj. Opdagelsen blev muliggjort gennem samarbejde mellem to internationale forskerteam: Microlensing Observations in Astrophysics (Moa) og Optical Gravitational Lensing Experiment (Ogle). Veludstyrede amatørastronomer bruger muligvis denne teknik til at følge op fremtidige opdagelser og hjælpe med at bekræfte planeter omkring andre stjerner.
Det nyligt opdagede stjerneplanetsystem er 17.000 lysår væk i stjernebilledet Skytten. Planeten, der kredser om en rød dværgforælderstjerne, er sandsynligvis halvanden gang større end Jupiter. Planeten og stjernen er tre gange længere fra hinanden end Jorden og solen. Sammen forstørrer de en længere baggrundstjerne omkring 24.000 lysår væk nær Milky Way-centret.
I de fleste tidligere observationer med mikrolinsering så forskerne et typisk lysende mønster eller lyskurve, hvilket indikerede, at en stjernes tyngdekraft påvirkede lyset fra et objekt bag det. De seneste observationer afslørede ekstra spidser af lysstyrke, hvilket indikerer eksistensen af to massive genstande. Ved at analysere den nøjagtige form på lyskurven bestemte Bond og hans team, at et mindre objekt kun er 0,4 procent af massen af et andet, større objekt. De konkluderede, at det mindre objekt skal være en planet, der kredser rundt om sin moderstjerne.
Dr. Bohdan Paczynski fra Princeton University, Princeton, N.J., et OGLE-teammedlem, foreslog først at bruge gravitationsmikrolensering til at detektere mørkt stof i 1986. I 1991 foreslog Paczynski og hans studerende, Shude Mao, at bruge mikrolensering til at detektere ekstrasolære planeter. To år senere rapporterede tre grupper om den første detektion af gravitationsmikrolensering af stjerner. Tidligere påstande om planetopdagelser med mikrolensering betragtes ikke som definitive, da de havde for få observationer af de tilsyneladende variationer i planetarisk lysstyrke.
”Jeg er begejstret over at se forudsigelsen gå i opfyldelse med denne første konkrete planetdetektion gennem gravitationsmikrolensering,” sagde Paczynski. Han og hans kolleger mener, at observationer i de næste par år kan føre til opdagelsen af Neptunstore og endda jordstore planeter omkring fjerne stjerner.
Mikrolensering kan let registrere ekstrasolære planeter, fordi en planet dramatisk påvirker lysstyrken hos en baggrundstjerne. Fordi effekten kun virker i sjældne tilfælde, når to stjerner er perfekt på linje, skal millioner af stjerner overvåges. De seneste fremskridt inden for kameraer og billedanalyse har gjort denne opgave håndterbar. Sådanne udviklinger inkluderer det nye store synsfelt Ogle-III-kamera, Moa-II 1,8 meter (70,8 tommer) teleskop, der er ved at blive bygget og samarbejde mellem mikrolyseringsteam.
”Det er tidskritisk at fange stjerner, mens de er på linje, så vi skal dele vores data så hurtigt som muligt,” sagde Ogle-teamleder Dr. Andrzej Udalski fra Polens Warszawa-universitetsobservatorium. Udalski i Polen og Paczynski i USA leder det polsk / amerikanske projekt. Det opererer på Las Campanas Observatorium i Chile, der drives af Carnegie-institutionen i Washington og inkluderer verdens største mikrolyseringsundersøgelse på det 1,3 meter (51-tommer) Warszawa-teleskop.
NASA og National Science Foundation finansierer Optical Gravitational Lensing Experiment i U.S.A. Den polske statsudvalg for videnskabelig forskning og Foundation for Polish Science finansierer det i Polen. Microlensing Observations in Astrophysics er primært en New Zealand / japansk gruppe med samarbejdspartnere i Det Forenede Kongerige og det amerikanske New Zealands Marsden Fund, NASA og National Science Foundation, Japans ministerium for uddannelse, kultur, sport, videnskab og teknologi og det japanske samfund til fremme af videnskab støtte det.
Billeder og information om den seneste forskning er tilgængelige på Internettet på http://www.jpl.nasa.gov/releases/2004/103a.cfm. Mere information om NASAs planetjagtindsats er på http://planetquest.jpl.nasa.gov.
Original kilde: NASA / JPL News Release
