Illustrazione dell'artista di un pianeta extrasolare. Credito d'immagine: CfA. Clicca per ingrandire.
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Fraser Cain: puoi darmi qualche informazione sul pianeta che hai aiutato a scoprire?
Grant Christie: C'è ancora un po 'di analisi da fare per capire esattamente tutti i suoi parametri, ma è nell'ordine di circa 15.000 anni luce di distanza. Si sta ancora lavorando, la distanza. È un pianeta piuttosto imponente, probabilmente nell'ordine di circa 2-3 volte la massa di Giove, e sta orbitando a circa 3 unità astronomiche lontano dalla sua stella madre. Non è esattamente come un oggetto familiare, ma se lo vedessi da vicino, probabilmente assomiglierebbe a Giove. Sarebbe circa 3 volte più pesante, ma non molto più grande perché sarebbe più compresso dalla sua gravità.
Fraser: I pianeti che sono stati scoperti fino ad oggi sono a poche centinaia di anni luce dalla Terra. Come hai potuto trovarne uno a 15.000 anni luce di distanza, in particolare utilizzando le attrezzature del cortile?
Christie: Con questa scoperta, siamo solo parte di un ingranaggio in una ruota, facciamo parte di una squadra, ma stava usando un metodo noto come microlensing gravitazionale. Sembra un po 'un boccone, ma essenzialmente usa una stella come lente per ingrandire una stella più distante. Funziona se le due stelle sono allineate esattamente come le vediamo dalla Terra. Quindi abbiamo una situazione in cui abbiamo una stella lontana da qualche parte nell'alone - o il rigonfiamento - della galassia, forse a 20.000 anni luce dalla Terra. Per caso, un'altra stella è arrivata quasi esattamente in linea tra noi e essa. La gravità della stella che interviene funziona come una lente e amplifica la luce della stella più distante. Non possiamo vederli come due stelle, sono così vicini tra loro e nessun telescopio sulla Terra può farlo. Ma quello che vediamo è l'ingrandimento o l'amplificazione della luce dalla stella lontana mentre passa attraverso quella lente. Tutto bene, circa 600 di questi eventi di microlente vengono rilevati ogni anno attualmente. Di per sé non sono così inusuali, ma si scopre che se hai un pianeta in orbita attorno alla stella di obiettivo - quella che è intervenuta tra noi e quella più distante - allora quel pianeta cambia enormemente le caratteristiche dell'obiettivo. Cambia notevolmente l'amplificazione della luce. Quello che stiamo facendo è semplicemente misurare i cambiamenti di luminosità dell'obiettivo quando queste due stelle entrano in allineamento e poi si spostano fuori allineamento. Si scopre che quello che stavamo osservando, la luce era ingrandita da qualcosa di simile a 50 volte superiore a quello che c'era prima dell'inizio dell'obiettivo. Ciò porta stelle deboli che normalmente non potremmo vedere con un piccolo telescopio nella nostra portata. Nel caso attuale, l'amplificazione lo ha portato fino a magnitudo 18 nelle lunghezze d'onda visive. Questo è molto vicino al nostro limite, ma siamo ancora riusciti a farlo.
Fraser: La tua squadra si aspettava di trovare prove di un pianeta prima che iniziassi qualche osservazione, o era solo un risultato felice?
Christie: È in gran parte un risultato felice. C'è un team con sede in Cile, un team polacco dell'Università di Varsavia lasciato dal professor Udalski, e il loro lavoro, la loro funzione principale è trovare eventi di microlensing. Monitorano milioni di stelle ogni notte alla ricerca di stelle che sembrano aumentare di luminosità in un modo che ci si aspetterebbe da un obiettivo. Ovviamente ci sono anche molte stelle variabili, che hanno già tabulato, quindi ne sono a conoscenza. Stanno rilevando eventi di microlensing. Stanno rilevando circa 600 all'anno. Hanno iniziato a osservare questo evento intorno al 17 marzo, o più tardi, e hanno notato che questa stella stava appena iniziando a illuminarsi - non si era mai illuminata prima - e lo hanno seguito. Ogni notte mentre prendevano un'osservazione, sembrava illuminarsi sempre di più, e mentre questo processo andava avanti notarono che stava seguendo una particolare curva illuminante che ti aspetteresti da un evento di microlente, quindi erano sicuri che fosse un microlente. E poi, man mano che ci avvicinavamo ad aprile, ha iniziato a mostrare segni che si stava allontanando da una lente semplice e pura che avresti ottenuto da una sola stella da sola; quella è una forma definita matematicamente e se la fotometria è buona, di solito puoi dire se hai un solo obiettivo o meno. Intorno al 18 aprile hanno iniziato a notare un significativo allontanamento da quel semplice modello di obiettivo, questi sono i ragazzi che gestiscono il team OGLE. Hanno lanciato un avviso che è andato a MicroFUN, che è un gruppo a cui siamo associati. Scappano dalla Ohio State University, guidata dal professor Andrew Gould. Abbiamo quindi ricevuto una notifica che diceva che potrebbe esserci un'anomalia con questo evento di microlensing; prova ad osservarlo il più possibile. È proprio lì che abbiamo iniziato le nostre osservazioni. A quel punto era debole, ma era ancora alla portata dei nostri telescopi. Siamo rimasti sorpresi dal fatto che fosse effettivamente osservabile. Avrei pensato che fosse troppo debole. Ora so che possiamo fare un lavoro ad un limite più debole di quanto pensassi in precedenza. Era noto intorno al 20 aprile che questo evento di microlente aveva una forte anomalia in esso, che è il termine che usano, e lo abbiamo seguito per i seguenti giorni - probabilmente circa 3-4 giorni. Ha attraversato alcune anomalie molto forti che erano davvero un segno che era presente un pianeta che causava quelle anomalie. La maggior parte di questi eventi che osservi - ne ho fatti parecchi, probabilmente 20 almeno me stesso - si rivelano una lente semplice e non c'è nulla di sorprendente in loro. L'eccitazione di fare questo tipo di lavoro è che semplicemente non lo sai, nessuno sa cosa troverai. Inizi a seguire uno di questi eventi di microlensing quando raggiunge il massimo, ed è nel punto massimo, o vicino ad esso quando la massima sensibilità verso un pianeta sarà. Non siamo così interessati a guardarli fino a quando non ti avvicini molto a quel massimo. Ed è allora che le reti nascono davvero e iniziano a saturare la curva della luce coprendole.
Fraser: Quindi le stelle devono essere allineate abbastanza bene per mostrare l'effetto del pianeta.
Christie: Sì, devono essere quasi perfetti. Ciò crea un'amplificazione molto elevata. Alcuni di quelli che abbiamo visto hanno avuto amplificazioni in cui la luce è ingrandita di 800x. Non sono comuni, ma quando si ottiene una lente di amplificazione molto alta come quella, quando l'allineamento è quasi perfetto, è quando è molto probabile che si trovi un pianeta se ce n'è uno presente.
Fraser: Quanto può essere sensibile questa tecnica?
Christie: Alcuni esperti hanno affermato che se questo pianeta non fosse stato più grande di Giove, era la dimensione della Terra, queste osservazioni lo avrebbero comunque rilevato. So che c'è un dibattito su questo tra gli accademici nelle squadre, ma in generale, ciò è probabilmente un'indicazione che questo metodo può essere molto sensibile. E questo evento in realtà non è stato così brillante. Abbiamo osservato quelli che sono diventati così luminosi da poterli vedere in un piccolo telescopio da 6 ".
Fraser: È fantastico, però. So che le persone hanno discusso di diverse tecniche che potrebbero essere in grado di vedere pianeti delle dimensioni della Terra in orbita attorno ad altre stelle, ma sapere che potremmo avere una tecnica disponibile in questo momento è piuttosto impressionante. Volevo parlarti un po 'di come i dilettanti possono essere coinvolti nelle scoperte in astronomia. Dove sono alcune strade in cui le persone possono essere coinvolte?
Christie: Ci sono molti modi in cui puoi essere coinvolto nell'astronomia osservativa, ma nel parlare della fotometria, che è una misurazione della luminosità della stella, in pratica hai solo bisogno di un telescopio con la massima apertura che puoi permetterti. Una sorta di montaggio decente e una telecamera per imaging CCD. Per meno di $ 10.000 puoi impostare un sistema che è molto capace e può davvero essere davvero utile. Ci sono molte altre cose che puoi fare in astronomia osservativa che non lo richiedono, ma per fare questo tipo di lavoro, questo è ciò di cui avresti bisogno. Lavoriamo diversamente da questo lavoro di microlente, misuriamo anche i cambiamenti di luce di oggetti chiamati stelle variabili cataclismiche. Questi sono oggetti interessanti che fanno molto sfarfallio e cose di ogni genere, e facciamo parte di una rete mondiale che segue quel tipo di oggetto. Generalmente, il denomenatore comune è la misurazione della luminosità nel tempo di alcune stelle o oggetti. Si chiama fotometria ed è principalmente quello che facciamo.
Fraser: Congratulazioni per la scoperta del tuo team di questo nuovo pianeta e buona fortuna per il tuo lavoro in futuro.
Christie: Prego. Vorrei rendere omaggio al mio collega qui in Nuova Zelanda, Jennie McCormick, che utilizza il più piccolo telescopio di tutti, e ha fatto più di mille ore su questo tipo di lavoro e merita il riconoscimento dai suoi sforzi messi in campo .
