שני כוכבי לכת חמים שנראו סביבם קרובים מאוד לכוכבי הורים

אשראי תמונה: ESO
צוות אסטרונומים אירופי [1] מכריז על גילוי ולימוד של שני כוכבי לכת חוץ-סולאריים חדשים (Exoplanets). הם שייכים לאובייקטים של מועמדי מעבר OGLE וניתן לאפיין אותם בפרטי. זה מספר את מספר המרחצאים הנחשפים בשיטת המעבר; ידוע כעת על שלושה חפצים כאלה.

התצפיות בוצעו במרץ 2004 באמצעות ספקטרוגרף רב-סיבי FLAMES בטלסקופ VLT Kueyen, 8.2 מ ', במצפה הכוכבים Paranal ESO (צ'ילה). הם אפשרו לאסטרונומים למדוד מהירות רדיאלית מדויקת עבור ארבעים ואחד כוכבים שלגביהם התגלה "טבילה" בהירות זמנית על ידי סקר OGLE. השפעה זו עשויה להיות חתימת המעבר מול כוכב כוכב לכת, אך עלול להיגרם גם על ידי בן לוויה כוכבי קטן.

עבור שניים מהכוכבים (OGLE-TR-113 ו- OGLE-TR-132), השינויים המהירים שנמדדו חשפו את נוכחותם של מלווים המוני פלנטריים במסלולי מסלול לתקופה קצרה ביותר.

תוצאה זו מאשרת את קיומה של מעמד חדש של כוכבי לכת ענקיים, המכונים "צדקנים חמים מאוד" בגלל גודלם וטמפרטורת השטח הגבוהה מאוד. הם קרובים מאוד לכוכבים המארחים שלהם, מקיפים אותם תוך פחות משני (כדור הארץ) ימים.

שיטת המעבר לאיתור exoplanets "תודגם" לקהל הרחב ב- 8 ביוני 2004, כאשר כוכב הלכת ונוס עובר מול דיסק השמש, ראה תוכנית VT-2004.

מגלה עולמות אחרים
במהלך העשור האחרון למדו האסטרונומים שמערכת השמש שלנו אינה ייחודית, מכיוון שיותר מ -120 כוכבי לכת ענקיים המקיפים כוכבים אחרים התגלו על ידי סקרי מהירות רדיאלית (ראו ESO PR 13/00, ESO PR 07/01, ו- ESO PR 03/03).

עם זאת, טכניקת המהירות הרדיאלית אינה הכלי היחיד לגילוי exoplanets. כשעובר במקרה כוכב לכת מול כוכב האם שלו (כפי שנראה מכדור הארץ), הוא חוסם חלק קטן מאור הכוכב מההשקפה שלנו. ככל שכוכב הלכת גדול יותר, יחסית לכוכב, גדול יותר הוא שברור האור שנחסם.

זו בדיוק אותה השפעה כאשר ונוס עוברת את הדיסק הסולארי ב- 8 ביוני 2004, ראה ESO PR 03/04 ואתר התוכנית VT-2004. במאות האחרונות שימשו אירועים כאלה כדי להעריך את מרחק כדור הארץ-שמש, עם השלכות שימושיות ביותר על אסטרופיזיקה ומכניקה שמימית.

בימינו, מעברים פלנטריים מקבלים חשיבות מחודשת. מספר סקרים מנסים למצוא חתימות קלושות של עולמות אחרים, באמצעות מדידות פוטומטריות מהממות, תוך חיפוש אחר העמעום התקופתי של כוכב כאשר כוכב לכת עובר מול הדיסק שלו.

אחד מאלה, סקר OGLE, תוכנן במקור לגילוי אירועי מיקרולנס על ידי ניטור בהירות של מספר גדול מאוד של כוכבים בפרקי זמן קבועים. בארבע השנים האחרונות הוא כלל גם חיפוש אחר "מטבלים" רדודים תקופתיים של בהירות הכוכבים, הנגרמת על ידי מעבר קבוע של חפצים קטנים המסתובבים (כוכבים קטנים, גמדים חומים או כוכבי לכת בגודל יופיטר). צוות OGLE הודיע ​​מאז על 137 "מועמדי מעבר פלנטריים" מתוך סקרם שנערך בכ- 155,000 כוכבים בשני שדות שמיים דרומיים, האחד לכיוון המרכז הגלקטי, השני בתוך קבוצת הכוכבים קרינה.

פתרון אופי מעברי OGLE
מועמדי המעבר של OGLE התגלו על ידי נוכחות של ירידה תקופתית של אחוזים בודדים בהירות הכוכבים שנצפו. הרדיוס של כוכב לכת בגודל יופיטר קטן בערך פי 10 מזה של כוכב מסוג השמש [2], כלומר הוא מכסה כ- 1/100 משטח הכוכב ומכאן הוא חוסם בערך 1% מהאור הכוכב במהלך המעבר.

נוכחותו של אירוע מעבר בלבד, עם זאת, אינה חושפת את אופיו של הגוף המעבר. הסיבה לכך היא שכוכב בעל מסה נמוכה או גמד חום, כמו גם הבהירות המשתנה של מערכת בינארית המפלפלת שנראית באותו כיוון, עלולים לגרום לווריאציות בהירות המדמות את אלה המיוצרים על ידי כוכב לכת ענקי.

עם זאת, טבעו של האובייקט המעבר עשוי להיקבע על ידי תצפיות מהירות רדיאלית של כוכב האם. גודל וריאציות המהירות (המשרעת) קשורות ישירות למסת האובייקט המלווה ולכן מאפשרים להבחין בין כוכבים וכוכבי לכת כגורם ל"טבילה "של הבהירות הנצפית.

באופן זה, חיפושי מעבר פוטומטריים ומדידות מהירות רדיאלית משתלבים והופכים לטכניקה עוצמתית מאוד לאיתור exoplanets חדשים. יתר על כן, זה שימושי במיוחד כדי להבהיר את המאפיינים שלהם. בעוד שגילוי כוכב לכת בשיטת המהירות הרדיאלית רק מניב הערכה נמוכה יותר למסתו, מדידת המעבר מאפשרת לקבוע את המסה המדויקת, הרדיוס והצפיפות של כדור הארץ.

תצפיות המהירות הרדיאלית העוקבות אחר 137 המועמדות למעבר OGLE אינן משימה קלה מכיוון שהכוכבים קלושים יחסית (גודל חזותי סביב 16). ניתן לעשות זאת רק באמצעות טלסקופ בשיעור 8-10 מטר עם ספקטרוגרף ברזולוציה גבוהה.

טיבם של שני המרחשים החדשים
צוות אסטרונומים אירופאי [1] עשה אפוא שימוש בטלסקופ VLT Kueyen, 8.2 מ '. במרץ 2004 הם עקבו אחר 41 כוכבי "מועמדי מעבר עליון" של OGLE במהלך 8 מחצות לילות. הם הרוויחו מהיכולת המרבבת של מתקן קישור הסיבים FLAMES / UVES המאפשר להשיג ספקטרום ברזולוציה גבוהה של 8 עצמים בו זמנית ומודדים מהירות מהממים ברמת דיוק של כ- 50 מ '/ שניות.

בעוד שהרוב המוחלט של מועמדי המעבר של OGLE התבררו ככוכבים בינאריים (לרוב כוכבים קטנים וקרירים העוברים לפני כוכבים מסוג השמש), היו שניים מהאובייקטים, המכונים OGLE-TR-113 ו- OGLE-TR-132, נמצא כי הם מציגים וריאציות מהירות קטנות. כאשר כל התצפיות הזמינות - וריאציות אור, הספקטרום הכוכב ושינויי המהירות הרדיאלית - שולבו, האסטרונומים הצליחו לקבוע כי עבור שני הכוכבים הללו, לאובייקטים המעברים יש המונים תואמים לאלה של כוכב לכת ענק כמו צדק.

מעניין, שני כוכבי הלכת החדשים התגלו סביב כוכבים מרוחקים למדי בגלקסיית שביל החלב, לכיוון הכוכב הדרומי קרינה. עבור OGLE-TR-113, כוכב האם הוא מסוג F (מעט חם ומסיבי יותר מהשמש) ונמצא במרחק של כ 6000 שנות אור. כוכב הלכת המקיף כבד בכ -35% וקוטרו גדול ב -10% מזו של צדק, כוכב הלכת הגדול ביותר במערכת השמש. הוא מקיף את הכוכב פעם בכל 1.43 יום במרחק של 3.4 מיליון ק"מ בלבד (0.0228 AU). במערכת השמש מרקורי רחוקה פי 17 מהשמש. טמפרטורת פני השטח של אותו כוכב לכת, שכמו יופיטר הוא ענק גזי, הוא בהתאמה גבוה יותר, כנראה מעל 1800?

המרחק למערכת OGLE-TR-132 הוא בערך 1200 שנות אור. כוכב לכת זה כבד כמו יופיטר וגדלו בכ -15% (גודלו עדיין לא ברור). הוא מקיף כוכב K גמד (קריר יותר ופחות מסיבי מהשמש) אחת ל -1.69 יום, במרחק של 4.6 מיליון ק"מ (0.0306 AU). כמו כן הכוכב הזה חייב להיות חם מאוד.

כיתה חדשה של Exoplanets
עם אובייקט המעבר הפלנטרי שנמצא בעבר OGLE-TR-56 [3], שני האובייקטים החדשים של OGLE מגדירים מחלקה חדשה של exoplanets, שעדיין לא זוהו על ידי סקרי מהירות רדיאלית נוכחיים: כוכבי לכת עם תקופות קצרות במיוחד ומסלולי מסלול קטנים בהתאמה. נראה כי התפלגות תקופות מסלול ל"צדק חם "שהתגלתה מסקרי המהירות הרדיאלית נופלת מתחת לשלושה ימים, ומאז לא נמצא אף כוכב לכת עם תקופת מסלול קצרה מכ- 2.5 יום.

קיומם של שלושת כוכבי הלכת של OGLE מראה כעת כי "צדקנים חמים מאוד" אכן קיימים, למרות שהם עשויים להיות נדירים למדי; כנראה בערך אובייקט כזה לכל 2500 עד 7000 כוכבים. אסטרונומים תוהים באמת כיצד חפצים פלנטריים מצליחים להסתיים במסלולי מסלול כה קטנים, כך סמוכים לכוכבים המרכזיים שלהם.

בניגוד לשיטת המהירות הרדיאלית האחראית לרוב הגדול של איתורי כדור הארץ סביב כוכבים נורמליים, השילוב של תצפית מעבר ותצפית המהירות הרדיאלית מאפשר לקבוע את המסה האמיתית, הרדיוס וכך את הצפיפות הממוצעת של כוכבי לכת אלה.

ציפיות גדולות
שני האובייקטים החדשים מכפלים את מספר המרחצופים עם המסה והרדיוס הידועים (שלושת האובייקטים של OGLE פלוס HD209458b, שהתגלה על ידי סקרי המהירות הרדיאלית אך לשמה נצפה מעבר פוטומטרי מאוחר יותר). המידע החדש על ההמונים והרדיוסים המדויקים חיוני להבנת הפיזיקה הפנימית של כוכבי לכת אלה.

ההשלמה של טכניקות המעבר וטכניקת המהירות הרדיאלית פותחת כעת את הדלת לקראת מחקר מפורט של המאפיינים האמיתיים של exoplanets. חיפושים מבוססי שטח אחר מעברים פלנטריים - כמו משימות COROT ו- KEPLER - יחד עם תצפיות מעקב מהירות רדיאלי מבוסס-קרקע יובילו בעתיד לאפיון עולמות אחרים קטנים כמו כדור הארץ שלנו.

המקור המקורי: פרסום חדשות ESO