Впервые, астрономы обнаружили видимый звездный свет, размышляющий от планеты, вращающейся вокруг отдаленной звезды. Телескоп, используемый в открытии, был слишком маленьким, чтобы сказать ученым, очень новым о ранее обнаруженной планете. Но астрономы говорят, что новый метод использовал обещания показать намного больше, когда объединено с лучшими спектрографами и более крупными телескопами теперь в работах. “Конечная цель должна охарактеризовать планету как Земля”, заявляет руководитель группы Хорхе Мартинс из Института Астрофизики и Космических наук в Порту, Португалия.
Теперь почти невозможно видеть экзопланеты непосредственно, поскольку они теряются в ярком свете их родительских звезд. Астрономы подобрали некоторую информацию об атмосферах экзопланеты путем наблюдения, как атмосфера абсорбирует звездный свет, когда орбита экзопланеты несет его между звездой и Землей.
Порто бригада использовала различный метод для изучения знакомой экзопланеты, 51 Pegasi b, который 20 лет назад был найденным вращением первой экзопланеты вокруг нормальной звезды. Исследователи использовали инструмент, названный Высокой точностью Радиальный скоростной Искатель Планеты (АРФЫ), приложенные к 3,6-метровому телескопу, управляемому Европейской южной обсерваторией (ESO) в La Silla в Чили. АРФЫ являются одним из самых успешных охотников за планетой астрономии; это работает путем тщательного исследования звезд для колебаний, вызванных рывком силы тяжести орбитальной экзопланеты.
Именно так 51 Pegasi b — известный как “горячий Юпитер” из-за его размера и близости с его звездой — и сотни других экзопланет были найдены.Для определения колебания исследователи, использующие инструменты как АРФЫ, создают справочный спектр для звезды — как ярко это сияет в каждой длине волны — как будто это в покое.
Используя ту ссылку, они тогда надеются видеть, перемещается ли наблюдаемый спектр в течение долгого времени. Если наблюдаемый спектр перемещается немного к красному концу, это означает, что звезда переезжает — протягивание ее света к более длинным длинам волны. Изменение к синему концу означает, что звезда придвигается поближе — связывающий ее свет к более коротким длинам волны. Повторные наблюдения показывают размер и период колебания, и из которого астрономы могут вывести некоторые характеристики планеты, вызывающей его — фактически не «видя» саму планету.
Порто бригада взяла их справочный спектр для звезды 51 Pegasi и сравнила его с новыми, очень чувствительными наблюдениями. В дополнение к первому набору изменений, вызванных колебанием звезды, они нашли второй набор изменений, намного более слабых и с более высокими красными смещениями, и обнаруживают фиолетовое смещение.
Это от звездного света, вместо того, чтобы путешествовать прямо от звезды до Земли, сначала отражающего от планеты 51 Pegasi b. Это имеет большие изменения, потому что экзопланета в ее орбите путешествует намного быстрее, чем ее родительская звезда колеблется.Наблюдения бригады — издали онлайн сегодня в Астрономии, и Астрофизика — придавливают 51 массу Pegasi b’s (вдвое меньше чем это Юпитера) и склонность ее орбиты (9 ° относительно Земли) более точно чем когда-либо прежде. Они также позволили исследователям оценить reflectivity планеты или альбедо. Более детальное знание альбедо предоставило бы информацию о возможном облачном покрове на планете или природу ее поверхности.
Такие открытия должны будут ждать, пока бригада не получает время на Очень Большом телескопе (VLT) ESO — батарея четырех 8,2-метровых телескопов, также в Чили. Дальнейшее совершенствование будет следовать, когда новый спектрограф под названием КОФЕ ЭСПРЕССО будет установлен на VLT в 2016 и когда 39-метровый европейский Чрезвычайно Большой (электронный-ELT) Телескоп ESO закончен в 2024. “С электронным-ELT мы надеемся быть в состоянии охарактеризовать подобную Земле экзопланету”, говорит Мартинс.
“Я очень рад, что им удалось представить независимые свидетельства этой планеты и прибить ее массу”, говорит Дидье Кело из Кембриджского университета в Соединенном Королевстве, соруководителе бригады, первоначально обнаружившей планету. 51 Pegasi, он говорит, “символическая звезда”.
Сара Сиджер из Массачусетского технологического института в Кембридже соглашается: “Фантастический для слушания версии буквально оригинального метода для атмосферы экзопланеты спектроскопическое обнаружение наконец преуспело, но с [относительно слабым] обнаружением, гарантировано больше работы”.