Astronom Temukan 50 planet baru

Spektograf HARPS pada teleskop 3,6 meter di La Silla ESO Observatory di Chile adalah planet paling sukses di dunia pencari [1]. Tim HARPS, dipimpin oleh Michel Mayor (Universitas Jenewa, Swiss), telah mengumumkan penemuan lebih dari 50 planet baru yang mengorbit bintang-bintang terdekat, termasuk enam belas super-Bumi [2]. Ini adalah jumlah terbesar planet seperti yang pernah diumumkan pada satu waktu [3]. Temuan baru yang dipresentasikan pada sebuah konferensi tentang Solar Systems Ekstrim di mana 350 para ahli planet ekstrasurya bertemu di Wyoming, Amerika Serikat.

"Panen penemuan dari HARPS telah melampaui semua harapan dan mencakup populasi yang sangat kaya super-Bumi dan Neptunus-jenis planet host oleh bintang-bintang sangat mirip dengan Matahari kita Dan bahkan lebih baik -. Hasil baru menunjukkan bahwa kecepatan penemuannya mempercepat, "kata Walikota.

Dalam delapan tahun sejak mulai mengamati bintang-bintang seperti Matahari menggunakan teknik kecepatan radial HARPS telah digunakan untuk menemukan lebih dari 150 planet baru. Sekitar dua pertiga dari semua exoplanets dikenal dengan massa kurang dari Neptunus [4] ditemukan oleh HARPS. Ini hasil yang luar biasa adalah buah dari beberapa ratus malam pengamatan HARPS [5].

Bekerja dengan pengamatan HARPS dari 376 bintang seperti Matahari, para astronom sekarang juga lebih meningkatkan perkiraan berapa besar kemungkinan bahwa sebuah bintang seperti Matahari adalah tuan rumah planet bermassa rendah (sebagai lawan raksasa gas). Mereka menemukan bahwa sekitar 40% dari bintang-bintang seperti memiliki setidaknya satu planet kurang masif dari Saturnus. Mayoritas exoplanets Neptunus massa atau kurang tampak dalam sistem dengan planet multipel.

Dengan upgrade baik hardware dan sistem perangkat lunak dalam kemajuan, HARPS didorong ke tingkat berikutnya stabilitas dan sensitivitas untuk mencari planet berbatu yang bisa mendukung kehidupan. Sepuluh bintang-bintang terdekat yang mirip dengan Matahari dipilih untuk survei baru. Bintang-bintang sudah diamati oleh HARPS dan dikenal cocok untuk yang sangat tepat pengukuran kecepatan radial. Setelah dua tahun bekerja, tim astronom telah menemukan lima planet baru dengan massa kurang dari lima kali dari Bumi.

"Ini planet akan berada di antara target terbaik untuk teleskop ruang masa depan untuk mencari tanda-tanda kehidupan di atmosfer planet dengan mencari tanda tangan kimia seperti bukti oksigen," jelas Francesco Pepe (Observatorium Jenewa, Swiss), penulis utama dari salah satu dari kertas terakhir.

Salah satu planet yang baru ditemukan baru-baru ini mengumumkan, HD 85512 b, diperkirakan hanya 3,6 kali massa Bumi [6] dan terletak di tepi zona layak huni - zona sempit di sekitar bintang dimana air dapat hadir dalam bentuk cair jika kondisi benar [7].

"Ini adalah planet terendah massal dikonfirmasi ditemukan oleh metode kecepatan radial yang berpotensi terletak di zona habitasi bintang, dan planet bermassa rendah kedua yang ditemukan oleh HARPS di dalam zona layak huni," tambah Lisa Kaltenegger (Institut Max Planck untuk Astronomi, Heidelberg, Jerman dan Harvard Smithsonian Center for Astrophysics, Boston, USA), yang ahli pada kelayakhunian exoplanets.

Ketepatan meningkat dari survei HARPS baru sekarang memungkinkan deteksi planet bawah dua massa Bumi. HARPS sekarang begitu sensitif yang dapat mendeteksi amplitudo kecepatan radial secara signifikan kurang dari 4 km / jam [8] - kurang dari kecepatan berjalan.

"Deteksi HD 85512 b adalah jauh dari batas harpa dan menunjukkan kemungkinan menemukan super-Bumi lainnya di zona layak huni di sekitar bintang serupa dengan Matahari," tambah Walikota.

Hasil ini membuat para astronom yakin bahwa mereka dekat untuk menemukan planet lain yang layak huni kecil berbatu di sekitar bintang mirip dengan Matahari. Instrumen baru yang direncanakan untuk lebih pencarian ini. Ini termasuk salinan HARPS untuk diinstal pada Telescopio Nazionale Galileo di Kepulauan Canary, survey bintang di langit utara, serta baru dan lebih kuat planet-finder, yang disebut ESPRESSO, yang harus diinstal pada Telescope ESO Very Large pada tahun 2016 [9]. Melihat lebih jauh ke masa depan juga instrumen CODEX pada Teleskop Sangat Besar Eropa (E-ELT) akan mendorong teknik ini untuk tingkat yang lebih tinggi.

"Dalam sepuluh sampai dua puluh tahun mendatang, kita harus memiliki daftar pertama planet berpotensi dihuni di lingkungan Matahari. Membuat daftar seperti itu adalah penting sebelum percobaan masa depan dapat mencari tanda tangan spektroskopi kemungkinan kehidupan di atmosfer planet," menyimpulkan Michel Mayor, yang menemukan planet ekstrasurya pertama kalinya di sekitar bintang yang normal pada tahun 1995.

Catatan

[1] HARPS mengukur kecepatan radial bintang dengan presisi yang luar biasa. Sebuah planet di orbit sekitar bintang menyebabkan bintang untuk secara teratur bergerak ke arah dan jauh dari pengamat jauh di Bumi. Karena efek Doppler, kecepatan radial perubahan menginduksi pergeseran spektrum bintang terhadap panjang gelombang lagi saat bergerak menjauh (disebut pergeseran merah) dan sebuah blueshift (ke arah panjang gelombang lebih pendek) karena pendekatan. Pergeseran kecil dari spektrum bintang dapat diukur dengan spektrograf presisi tinggi seperti harpa dan digunakan untuk menyimpulkan keberadaan planet.

[2] Planet dengan massa antara satu dan sepuluh kali dari Bumi disebut super-Bumi. Tidak ada planet seperti di Tata Surya kita, tetapi mereka tampaknya sangat umum di sekitar bintang lain. Penemuan planet tersebut dalam zona layak huni di sekitar bintang mereka sangat menarik karena - jika planet tersebut berbatu dan memiliki air, seperti Bumi - mereka berpotensi menjadi tempat tinggal kehidupan.

[3] Saat ini jumlah exoplanet berdiri mendekati 600. Selain exoplanets ditemukan menggunakan teknik kecepatan radial, lebih dari 1200 kandidat planet telah ditemukan oleh misi Kepler NASA menggunakan metode alternatif - mencari sedikit penurunan kecerahan bintang sebagai planet lewat di depannya (transit) dan blok beberapa cahaya. Mayoritas planet ditemukan oleh metode transit yang sangat jauh dari kita. Tapi, sebaliknya, planet ditemukan oleh HARPS sekitar bintang-bintang dekat dengan Matahari. Hal ini membuat mereka target yang lebih baik untuk berbagai jenis tambahan tindak lanjut pengamatan.

[4] Neptunus memiliki sekitar tujuh belas kali massa Bumi.

[5] Program mengamati besar dipimpin oleh Stephane Udry (Observatorium Jenewa, Swiss).

[6] Dengan menggunakan metode kecepatan radial, para astronom hanya bisa memperkirakan massa minimum untuk sebuah planet sebagai perkiraan massa juga tergantung pada kemiringan orbit pesawat relatif terhadap garis pandang, yang tidak diketahui. Dari sudut pandang statistik, massa minimum ini Namun sering dekat dengan massa sebenarnya dari planet ini.

[7] Sejauh ini, HARPS telah menemukan dua super-Bumi yang mungkin terdapat dalam zona habitasi. Yang pertama, Gliese 581 d, ditemukan pada tahun 2007 (eso0722). HARPS juga baru-baru ini digunakan untuk menunjukkan bahwa calon lain super-Bumi di zona layak huni di sekitar bintang Gliese 581 (Gliese 581 g) tidak ada.

[8] Dengan sejumlah besar pengukuran, sensitivitas deteksi HARPS dekat dengan 100% untuk super-Bumi sepuluh massa Bumi dengan periode orbit sampai satu tahun, dan bahkan ketika mempertimbangkan planet tiga kali massa Bumi dengan satu- tahun orbit, probabilitas deteksi tetap dekat dengan 20%.

[9] ESPRESSO, spektograf Echelle untuk Exoplanet Rocky dan Pengamatan spektroskopi Stabil, akan dipasang pada ESO Very Large Telescope. Saat menjalani desain awal, itu dijadwalkan mulai beroperasi pada 2016. ESPRESSO akan menampilkan ketepatan kecepatan radial 0,35 km / jam atau kurang. Sebagai perbandingan, Bumi menginduksi 0,32 km / jam kecepatan radial pada Matahari. Resolusi ini sehingga harus memungkinkan ESPRESSO untuk menemukan bumi-massa planet di zona habitasi bintang-bintang bermassa rendah.

Informasi lebih lanjut

Hasil yang disajikan pada tanggal 12 September 2011 di konferensi Solar Systems Ekstrim diadakan di Grand Teton National Park, Wyoming, Amerika Serikat.

Ringkasan disajikan dalam kertas berikut (dalam persiapan): "Pencarian HARPS untuk selatan planet ekstra-solar, XXXIV - Kejadian, distribusi massa dan sifat orbital super-Bumi dan Neptunus-jenis planet" muncul di jurnal Astronomi & Astrofisika.

Tim ini terdiri dari M. Walikota (Observatoire de Geneve [OAUG], Swiss), M. Marmier (OAUG), C. Lovis (OAUG), S. Udry (OAUG), D. Segransan (OAUG), F. Pepe (OAUG), W. Benz (Physikalisches Institut Universitat Bern, Swiss), JL Bertaux (Layanan d'Aeronomie, Paris, Perancis), F. Bouchy (Institut d'Astrophysique de Paris, Universite Pierre & Marie Curie, Perancis dan Observatoire de Haute-Provence/CNRS, Perancis), X. Dumusque (OAUG), G. LoCurto (ESO, Jerman), C. Mordasini (Institut Max Planck untuk Astronomi, Jerman), D. Queloz (OAUG), NC Santos (Centro de Astrofisica da Universidade do Porto, Portugal dan Departamento de Fisica de Astronomia, Faculdade de Ciencias da Universidade do Porto, Portugal), D. Queloz (OAUG).