Katedra fyziky FPV UKF v Nitre

Predstava umelca.

Poďakovanie: Jet Propulsion Laboratory

NASA's Spitzer vesmírny teleskop prvý krát zachytil svetlo z dvoch známych planét obiehajúcich hviezdu v inej sústave. Vznikol náznak začiatku novodobého planetárneho výskumu, kde môžeme priamo merať a porovnávať planéty mimo našej slnečnej sústavy. "Spitzer nám dáva silný prostriedok na získavanie informácii o teplote, atmosfére a orbite planét vzdialených stovky sveteľných rokov od Zeme." Hovorí Dr. Drake Deming z NASA Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., vedúci autor štúdia jednej z planét.
"To je fantastické," hovorí Dr. David Charbonneau z Harvard-Smithsonian Center pre Astrofyziku, Cambridge, Mass., vedúci autor iného výskumu na inej planéte. "My sme toto svetlo lovili skoro 10 rokov, odkedy sme objavili planétu mimo našej slnečnej sústavy."
Všetky potvrdené planéty mimo našej slnečnej sústavy vrátane dvoch pozorovaných nedávno Spitzerom, boli objavené nepriamo hlavne pomocou "kolísavej" techniky a v poslednej dobe "tranzitnej" techniky. V prvej metóde planéty sú detekované gravitačným šklbnutím, ktoré spôsobujú pri obehu svojou gravitáciu na materskej hviezde. V druhej metóde planetárna prítomnosť sa vyvodzuje s toho, keď sa planéta nachádza pred materskou hviezdou, čo je pozorované ako pohasnutie alebo bliknutie hviezdy. Obidve metódy využívajú viditeľné svetlo z teleskopov a nepriamo odhaľujú hmotnosť a veľkosť planét.

V ľavej časti vo viditeľnej oblasti spektra a v pravo v infračervenej oblasti. Credit: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC)

V tomto novom výskume, Spitzer priamo pozoruje horúce infračervené svetlo z dvoch už predtým pozorovaných planét "Horúce Jupitery" označených HD 209458b a TrES-1. "Horúce Jupitery" sú plynový giganti, ktorý krúžia blízko okolo materskej hviezdy. Z ich príjemne teplej orbity požierajú bohaté žiarenie jasne v infračervených vlnových dĺžkach.
Na rozlíšenie žiarenia týchto planét od žiariacej hviezdy astronómovia používajú jednoduchý trik. Po prvé, použijú Spitzer na zhromaždenie celkového infračerveného žiarenia od oboch. Potom, keď planéty zájdu za hviezdu ako časť ich regulárneho pohybu, astronómovia zmerajú infračervené žiarenie prichádzajúce už len z hviezdy. Toto určí koľko infračerveného žiarenia prichádza z hviezdy a koľko z planéty. "Vo viditeľnom svetle žiara hviezdy kompletne zaplaví ligot svetla odrazeného od planéty." Hovorí Charbonneau. "V infračervenej oblasti je kontrast hviezdy a planéty dobre badateľný, pretože planéta planéta emituje vlastné žiarenie."
Dáta zo Spitzeru povedali astronómom, že obidve planéty sú prinajmenšom zohriaté na teplotu 1000 K (727 °C). Toto meranie potvrdzuje, že "Horúce Jupitery" sú určite horúce. Prichádzajúce Spitzerove pozorovania používajú oblasť infračervených vlnových dĺžok a očakáva sa prínos množstva informácii o planetárnych vetroch a zložení atmosféry.
Závery tiež prebúdzajú pochybnosť, ktorá niektorých astronómov necháva kľudných. Planéta HD 209458b je nezvyčajne nafúknutá alebo priveľká k jej hmotnosti, čo si niektorý vedci vysvetľovali ako výsledok gravitačného ťahu neviditeľnej planéty. Ak táto teória má byť správna, HD 209458b by nemala mať kružnicovú orbitu. Spitzer objavil, že planéta v skutočnosti sleduje kruhovú dráhu.
Spitzer je ideálne vyhovujúci pre štúdium planét mimo našej slnečnej sústavy križujúcich hviezdy veľkosti nášho Slnka vzdialených 500 sveteľných rokov. Zo siedmych známych križujúcich planét len dve tu spomenuté spĺňajú tieto kritéria. Spitzer bude schopný zozbierať svetlo z pozorovaných planét - bonus pre observatórium, vzhľadom k tomu, že Spitzer nebol originálne navrhnutý na pozorovanie planét mimo našej slnečnej sústavy. NASA v budúcnosti plánuje zostrojenie Terrestrial Planet Finder coronagraph a jeho vypustenie v roku 2016, ktorý bude schopný priamo snímať planéty mimo našej sústavy veľkosti Zeme.
Krátko po jeho objavení v roku 1999, HD 209458b sa stala prvou planétou objavenou tranzitnou metódou. Tento výsledok prišiel od skupín vedcov, jedna vedená Charbonneau. TrES-1 bola nájdená tranzitnou metódou v roku 2004 Trans-Atlantic Exoplanet Survey ako časť NASA dotovaným prieskumom, pozemný teleskopický program vystavaný v časti Charbonneau.

Astronómovia z NASA majú k dispozícii tri veľké observatória na skúmanie skrytých čiernych dier a prišli k záveru, že veľa čiernych dier niele možné pozorovať pomocou viditeľného svetla. Na ľavo ja obrázok z Hubbleovho teleskopu ukazujúci 1/200 oblahy známu ako Great Observatories Origins Deep Survey alebo GOODS. Na obrázku sú zakrúžkované tri oblasti, odkiaľ pozorujeme röntgenové žiarenie. Obrázok na pravo je zložený so snímku z Hubbleovho teleskopu a zo Spitzerovho Teleskopu a ukazuje tú istú oblasť. Dva zdroje tvrdého röntgenového žiarenia (detekovaného iba v najkradších vlnových dĺžkach označených žltým krúžkom) sú na obrázku z Hubbleovho teleskopu skoro neviditeľné avšak na snímku zo Spitzerovho teleskopu v infračervenej oblasti sú jasne vidieť. Tieto data svečia o tom, že oblasti röntgenového žiarenia sú skryté čierne diery za oblakmi prachu.

Poďakovanie: Jet Propulsion Laboratory

-BL-

< Späť -- Úvodná stránka -- Ďalší >