Kunstnerillustration af en ekstrasolar planet. Billedkredit: CfA. Klik for at forstørre.
Lyt til interviewet: Microlens Planet Discovery (6.2 mb)
Eller abonner på Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Kain: Kan du give mig noget baggrund på planeten, som du hjalp med at opdage?
Grant Christie: Der er stadig en smule analyse at gøre på det for at finde ud af nøjagtigt alle dets parametre, men det er i størrelsesordenen ca. 15.000 lysår væk. Der arbejdes stadig på, afstanden. Det er en ganske massiv planet, sandsynligvis i størrelsesordenen 2-3x massen af Jupiter, og den kredser rundt omkring 3 astronomiske enheder væk fra dens forældre. Det er ikke ligesom et kendt objekt, men hvis du kunne se det tæt på, ville det sandsynligvis se lidt ud som Jupiter. Det ville være omkring 3 gange tungere, men ikke så meget større, fordi det ville være mere komprimeret af dens tyngdekraft.
Fraser: De planeter, der er blevet opdaget til dato, er inden for et par hundrede lysår fra Jorden. Hvordan kunne du finde et 15.000 lysår væk, specielt ved hjælp af udstyr til baghaven?
Christie: Med denne opdagelse er vi bare en del af en tandhjul i et hjul, vi er en del af et hold, men det var ved hjælp af en metode, der kaldes gravitationsmikrolensering. Det lyder som en smule mundfuld, men i det væsentlige bruger den en stjerne som en linse til at forstørre en fjernere stjerne. Dette fungerer, hvis de to stjerner er nøjagtigt stilt op, som vi ser dem fra Jorden. Så vi har en situation, hvor vi har en fjern stjerne et sted i glorie - eller bule - af galaksen, måske 20.000 lysår fra Jorden. Tilfældigt er en anden stjerne kommet næsten nøjagtigt i linje mellem os og den. Den mellemliggende stjernes tyngdekraft fungerer som en linse, og den forstærker lyset fra den fjernere stjerne. Vi kan ikke se dem som to stjerner, de er så tæt på hinanden, og intet teleskop på Jorden kan det. Men hvad vi ser er forstørrelsen eller forstærkningen af lyset fra den fjerne stjerne, når det går gennem linsen. Alt det er fint, omkring 600 af disse mikrolyseringsbegivenheder påvises hvert år i øjeblikket. De i sig selv er ikke så usædvanlige, men det viser sig, at hvis du har en planet, der kredser om linsestjernen - den, der er interveneret mellem os og den fjerneste, - så ændrer den planet enormt linsens egenskaber. Det ændrer lysforstærkningen meget. Det, vi gør, er blot at måle linsens lysstyrkeændringer, da disse to stjerner kommer i linje og derefter bevæger sig ud af justeringen. Det viser sig, at den, vi observerede, lyset blev forstørret med noget som 50x ud over det, der var, før linseringen startede. Det bringer svage stjerner, som vi normalt ikke kunne se med et lille teleskop op inden for vores rækkevidde. I det aktuelle tilfælde bragte amplificeringen den op til størrelsen 18 i de visuelle bølgelængder. Det er meget tæt på vores grænse, men vi var stadig i stand til at gøre det.
Fraser: Forventede dit team at finde bevis på en planet, før du begyndte nogen observationer, eller var det bare et lykkeligt resultat?
Christie: Det er stort set et lykkeligt resultat. Der er et team med base i Chile, et polsk team fra Warszawa Universitet udlejet af professor Udalski, og deres job, deres hovedfunktion er at finde mikrolenseringsbegivenheder. De overvåger millioner af stjerner hver nat på udkig efter stjerner, der bare ser ud til at stige i lysstyrke på en måde, som du kunne forvente af en linse. Der er naturligvis også mange variable stjerner, som de allerede har opstillet, så de ved om dem. De opdager begivenheder med mikrolinsering. De opdager omkring 600 om året. De begyndte at observere denne begivenhed omkring den 17. marts eller deromkring, og de bemærkede, at denne stjerne lige begyndte at lysne - den havde aldrig lysnet før - og de fulgte den. Hver af de, mens de tog en observation, så det ud til at lysne mere og mere, og efterhånden som denne proces fortsætter, bemærkede de, at den fulgte en bestemt lysende kurve, som du kunne forvente af en mikrolenseringsbegivenhed, så de var sikre på, at det var en mikrolinse. Og så da vi kom nærmere april, begyndte det at vise tegn på, at det afviger fra en ren enkel linse, du ville få fra en enkelt stjerne helt alene; det er en matematisk defineret form, og hvis fotometrien er god, kan du normalt se, om du har et enkelt objektiv eller ej. Omkring 18. april begyndte de at bemærke en betydelig afvigelse fra den enkle linsemodel, det er disse fyre, der kører OGLE-teamet. De udsendte en alarm, der gik til MicroFUN, som er en gruppe, vi er tilknyttet. De løber tør for Ohio State University, ledet af professor Andrew Gould der. Derefter modtog vi meddelelse om, at det ser ud til, at der muligvis er et anomolium med denne mikrolyseringsbegivenhed; prøv at observere det så meget som muligt. Det er virkelig her, vi begyndte vores observationer. På det tidspunkt var det svagt, men det var stadig inden for rækkevidde af vores teleskoper. Vi var overrasket over, at det faktisk var observerbart. Jeg ville have troet, at det var for svagt. Nu ved jeg, at vi kan arbejde på en svagere grænse, end jeg tidligere havde troet. Det blev kendt omkring ca. Det gik gennem nogle meget stærke afvigelser, der virkelig var et tegn på, at der var en planet til stede, der forårsager disse anomolier. De fleste af disse begivenheder, du observerer - jeg har gjort en hel del, sandsynligvis i det mindste 20 selv - viser sig at være en enkel linse, og der er overhovedet intet overraskende i dem. Spændingen ved at udføre denne slags arbejde er, at du simpelthen ikke ved, ingen ved, hvad du vil finde. Du begynder at følge en af disse mikrolenseringsbegivenheder, når den når sit maksimum, og det er på det maksimale punkt eller tæt på det, når den maksimale følsomhed over for en planet vil være. Vi er bare ikke så interesserede i at se på dem, før du kommer meget tæt på det maksimale. Og det er, når netværkene virkelig kommer, begynder virkelig at mætte lyskurven ved at dække dem.
Fraser: Så stjernerne skal indrettes ganske pænt for, at planeten kan dukke op.
Christie: Ja, de er nødt til at være næsten perfekte. Det skaber en meget høj forstærkning. Nogle af dem, vi har set på, har haft forstærkninger, hvor lyset forstørres 800x. De er ikke almindelige, men når du får en meget høj forstærkningslinse som den, når justeringen næsten er perfekt, er det, når du mest sandsynligt finder en planet, hvis der er en tilstedeværelse.
Fraser: Hvor følsom kan denne teknik være?
Christie: Nogle af eksperterne har sagt, at hvis denne planet ikke var større end Jupiter, det var jordens størrelse, ville disse observationer stadig have opdaget den. Jeg ved, at der er en vis debat om det blandt de akademikere i holdene, men stort set er det sandsynligvis et tegn på, at denne metode kan være meget følsom. Og denne begivenhed virkede faktisk ikke så lys. Vi har observeret dem, der er kommet så lyse ud, at du kunne se dem i et lille 6 ″-teleskop.
Fraser: Det er dog forbløffende. Jeg ved, at folk har diskuteret forskellige teknikker, som de muligvis kunne se planeter i jordstørrelse, der kredser om andre stjerner, men at vide, at vi måske har en teknik tilgængelig lige nu, er ret imponerende. Jeg ville tale lidt med dig om, hvordan amatører kan blive involveret i opdagelserne i astronomi. Hvor er nogle veje, som folk kan blive involveret i?
Christie: Der er mange måder, du kan blive involveret i i observations astronomi, men når vi taler om fotometri, som er en måling af stjernens lysstyrke, har du stort set bare brug for et teleskop med så meget åbning, som du har råd til. En anstændig form for montering og et CCD-billedkamera. For under $ 10.000 kan du oprette et system, der er meget kapabelt, og som faktisk kan være virkelig nyttigt. Der er mange andre ting, du kan gøre i observationsastronomi, som ikke kræver det, men for at udføre denne slags arbejde, det er det, du har brug for. Vi arbejder andet end dette mikrolysearbejde, vi måler også lysændringerne på genstande kaldet kataklysmiske variable stjerner. Dette er interessante objekter, der gør meget flimrende og alle mulige ting, og vi er en del af et verdensomspændende netværk, der følger den slags objekt. Generelt er den fælles betegnelse måling af lysstyrke over tid for en stjerne eller genstand. Det kaldes fotometri, og det er primært hvad vi gør.
Fraser: Tillykke med dit teams opdagelse af denne nye planet og held og lykke med dit arbejde i fremtiden.
Christie: Du er meget velkommen. Jeg vil gerne hylde min kollega her i New Zealand, Jennie McCormick, der bruger det mindste teleskop af alle, og har gjort måde over tusind timer på denne slags arbejde og fortjener anerkendelse fra hendes indsats .
