Illustrazione dell'artista di un pianeta in orbita attorno a una stella molto giovane e attiva. Credito d'immagine: UFL. Clicca per ingrandire.
Gli astronomi hanno scoperto un pianeta in orbita attorno a una stella molto giovane a circa 100 anni luce di distanza usando un telescopio relativamente piccolo, accessibile al pubblico, sovralimentato con un nuovo strumento per la ricerca del pianeta.
L'impresa suggerisce che gli astronomi hanno trovato un modo per accelerare notevolmente il ritmo della caccia ai pianeti al di fuori del nostro sistema solare.
"Negli ultimi due decenni, gli astronomi hanno cercato circa 3000 stelle per nuovi pianeti", ha dichiarato Jian Ge, professore di astronomia all'Università della Florida. “Il nostro successo con questo nuovo strumento dimostra che presto saremo in grado di cercare stelle molto più rapidamente ed economicamente? forse un paio di centinaia di migliaia di stelle nei prossimi due decenni. "
Ge e colleghi dell'Università della Florida, Tennessee State University, dell'Institute of Astrophysics nelle Isole Canarie spagnole, della Pennsylvania State University e dell'Università del Texas hanno presentato oggi i loro risultati all'incontro annuale dell'American Astronomical Society a Washington, DC.
Il loro lavoro è importante in parte a causa di ciò che hanno scoperto gli astronomi? un pianeta, almeno la metà di quello di Giove, in orbita attorno a una stella di soli 600 milioni di anni. È molto giovane rispetto, ad esempio, ai 5 miliardi di anni del sole.
"Questa è una delle stelle più giovani mai identificate con un compagno planetario", ha detto Ge. Forse più significativo, lo strumento utilizzato per trovare il pianeta indica la strada per un metodo molto più accessibile per trovare gli altri? compresi quelli in grado di sostenere la vita.
I pianeti al di fuori del nostro sistema solare sono generalmente sommersi dalla luce delle loro stelle, rendendo difficile osservarli visivamente. Negli anni '90, gli astronomi hanno iniziato a utilizzare una tecnica di misurazione chiamata velocità radiale Doppler per rilevare i pianeti osservando l'oscillazione in una stella che è indotta gravitazionalmente da un pianeta in orbita.
Questa tecnica, che ha scoperto la stragrande maggioranza dei oltre 160 pianeti extrasolari trovati finora, funziona cercando attraverso lo spettro della luce delle stelle per i sottili cambiamenti Doppler che si verificano mentre la stella e il pianeta si muovono verso e lontano dal loro comune centro di massa . Lo strumento alla base di questa tecnica è di solito uno spettrografo, ma questo strumento è problematico.
"Un grave problema con gli spettrografi è che raccolgono solo una piccola percentuale di fotoni dalla sorgente luminosa bersaglio, il che significa che sono utili solo per la ricerca di pianeti distanti se montati su telescopi relativamente grandi", ha affermato Ge.
Il nuovo strumento degli astronomi, Exoplanet Tracker o ET, elimina questo problema scambiando lo spettrografo con un interferometro, un dispositivo in grado di eseguire misurazioni più precise della velocità radiale. I test dimostrano che l'interferometro può catturare fino al 20 percento dei fotoni disponibili, rendendo lo strumento molto più potente, il che apre il suo uso per la caccia ai pianeti lontani a telescopi più piccoli.
Con un costo di sviluppo di circa $ 200.000, l'ET equipaggiato con interferometro è anche molto più economico degli spettrografi comparabili, che costano più di $ 1 milione. E a circa 4 piedi di lunghezza, 2 piedi di larghezza e un peso di circa 150 chili, è più leggero e più piccolo. Lo strumento si basa su un concetto proposto per la prima volta nel 1997 dal fisico David Erskine di Lawrence Livermore National Lab.
Gli astronomi hanno usato Exoplanet Tracker sullo speciale Coud da 0,9 metri? sistema di alimentazione all'interno del telescopio da 2,1 metri della National Science Foundation presso il Kitt Peak National Observatory vicino a Tucson, in Arizona.
Come gli strumenti di velocità radiale dotati di spettrografi, lo strumento ET nella sua forma attuale può cercare un solo oggetto alla volta. Ma il team di Ge ha dimostrato che può cacciare simultaneamente pianeti attorno a più stelle? un elemento chiave della sua maggiore utilità. Il team sta lavorando a una versione in grado di rilevare fino a 100 stelle contemporaneamente.
Exoplanet Tracker verrà utilizzato la prossima primavera per un sondaggio sul pianeta di prova sul telescopio a campo largo Sloan Digital Sky Survey da 2,5 metri presso l'Osservatorio Apache Point nel New Mexico. Il nuovo strumento è finanziato con una sovvenzione di $ 875.000 da parte del W.M. Fondazione Keck. Un sondaggio a lungo termine molto più ambizioso è in fase di pianificazione.
The Kitt Peak Coud? nutrire il telescopio che Ge e colleghi hanno usato per scoprire il nuovo pianeta ha uno specchio di 0,9 metri su un'alta torre, uno specchio che dirige la luce delle stelle in arrivo in una stanza di osservazione alla base del telescopio di 2,1 metri. Lo spettrografo standard nella struttura riempie la stanza? mentre ET occupa un piccolo angolo.
Il nuovo pianeta è il più distante mai trovato usando la tecnica Doppler con uno specchio telescopico di dimensioni inferiori a 1 metro. Esistono centinaia di tali telescopi in tutto il mondo, rispetto a una manciata dei più grandi telescopi da 2 e 3 metri più comunemente usati nella ricerca del pianeta? telescopi che tendono ad essere estremamente richiesti e di difficile accesso.
"Questi telescopi più piccoli sono relativamente economici e relativamente disponibili", ha affermato Ge, "quindi puoi accedere a molte dozzine di notti se hai una proposta promettente".
Kitt Peak National Observatory fa parte del National Optical Astronomy Observatory, Tucson, in Arizona, che è gestito dall'Associazione delle Università per la Ricerca in Astronomia Inc., in virtù di un accordo di cooperazione con la National Science Foundation.
"Questa è la prima volta che un pianeta viene scoperto usando un telescopio finanziato pubblicamente presso l'osservatorio nazionale degli Stati Uniti", ha dichiarato Buell Jannuzi, direttore ad interim del Kitt Peak National Observatory. "Siamo molto entusiasti del fatto che la più ampia comunità di astronomi di tutto il mondo sarà in grado di proporre di utilizzare lo strumento Exoplanet Tracker a oggetto singolo di Kitt Peak per svolgere i propri programmi di ricerca, a partire dall'autunno del 2006."
Detto questo, scoprire nuovi pianeti non è mai facile.
Nell'ultima scoperta, gli astronomi hanno fatto di tutto per assicurarsi di "vedere" un pianeta. Questo perché la stella, che ha circa l'80 percento della massa del nostro sole, mantiene gran parte della sua velocità di rotazione giovanile, che la rende in grado di generare forti campi magnetici e punti stella scuri associati. Sono simili alle macchie solari generate magneticamente sul nostro sole e possono imitare la presenza di un pianeta in orbita attorno alla stella.
Per verificare questa possibilità, Greg Henry, un astronomo dello Stato del Tennessee, osservò la stella con un telescopio automatizzato in Arizona e scoprì che la stella stava cambiando la sua luminosità mentre ruotava.
"Le mie osservazioni rivelano un periodo di rotazione di circa 12 giorni per la stella", ha detto Henry. "Pertanto, se il periodo orbitale planetario è effettivamente inferiore a cinque giorni, le macchie scure che ruotano sulla superficie della stella ogni 12 giorni non possono causare la falsa apparizione di un pianeta."
Situato nella direzione della costellazione della Vergine, il pianeta appena scoperto completa la sua orbita in meno di cinque giorni, il che significa che orbita molto vicino alla sua stella madre ed è molto caldo. Ciò significa che è troppo vicino alla stella per trovarsi nella "zona abitabile" dove la vita è possibile.
Fonte originale: comunicato stampa UFL
