Takoj ob treh najbližjih zvezdah, podobnih Soncu, so se znašli planetarni sistemi "super-dežele" in "Jupiterji". Najsvetlejše med njimi je enostavno videti s prostim očesom v ozvezdju Devica, oddaljeno je le 30 svetlobnih let
V zadnjih 15 letih so se vesoljski planeti vedno bolj približali sončnemu sistemu. Prvi planet, ki kroži ob običajni zvezdi, je bil odkrit leta 1994, 50 svetlobnih let. Masa predmeta, ki so ga neuradno poimenovali Bellerophon, je 150-krat večja od mase Zemlje in se vrti okoli komaj razločljive zvezde 51 (beri "petinštirideset") Pegasusa s prostim očesom. Od tod tudi ime.
400 planetov - veliki in različni
Iskanje ekstrasolarnih planetov
Eksoplanete, torej planete okoli zvezd, ki niso Sonce, astronomi iščejo na pet glavnih načinov.
Prvič, lahko samo vidite - vendar je bilo doslej mogoče le za velike in mlade planete, ki se po rojstvu niso ohladili in žarejo s svojo svetlobo.
Druga in najbolj produktivna metoda za danes je metoda radialne hitrosti, pri kateri planete iščejo zaradi nihanj hitrosti zvezde zaradi privlačnosti s planeta.
Tretja metoda, za katero mnogi znanstveniki menijo, da je ena najbolj obetavnih, je tranzitna metoda. V tem primeru znanstveniki natančno spremljajo svetlost zvezde in poskušajo najti periodične "namigi", povezane s prehodom planeta čez disk zvezde. Temu sodi tudi metoda iskanja dodatnih planetov v že najdenem planetarnem sistemu z vznemirjenjem v trenutkih teh delnih mrkov zaradi privlačnosti drugih planetov sistema.
Četrta metoda je metoda gravitacijskega mikrolesenja, povezana s spremembo svetlosti oddaljenih zvezd v ozadju, ko planet prehaja zraven njih in upogiba žarke svetlobe z oddaljenega predmeta s svojo privlačnostjo. Planetarna gravitacija sama po sebi običajno ni dovolj za popravljanje signala, toda ko se seznani z njeno zvezdo, se izkaže, da je precej opazna. S to metodo je bil odkrit planet minimalne mase.
Promocijski video:
Peta metoda je astrometrična, povezana s komaj opaznim premikom zvezde na nebu zaradi privlačnosti planetov. V začetku leta 2009 so poročali o odkritju prvega planeta s to metodo, vendar je bilo to delo pozneje postavljeno pod vprašaj.
Bellerofonu je sledilo na stotine drugih planetov - zdaj blizu, zdaj oddaljenih, pogosteje velikih in manj pogosto majhnih, v večini primerov vročih, redko hladnih in zelo redko - dovolj toplih, vendar ne prevročih za življenje. Zdaj je njihovo število že preseglo štiristo, znanstveniki pa poznajo vsaj pet načinov iskanja ekstrasolarnih planetov. Vendar z nekaj izjemami, ki jih lahko preštejemo na prste ene roke, teh planetov sami nismo zasledili in smo pri preučevanju svetlobe svojih domačih zvezd naredili vse sklepe o njihovih lastnostih.
Večina najdenih ekstrasolarnih planetov je velikanov kot je naš Jupiter iz preprostega razloga, ker so to planeti, ki jih je najlažje najti. Ne glede na to, katero metodo uporabljate pri iskanju, bo velik in množičen spremljevalec močneje vplival na gibanje in svetlobo zvezde. Iz istega razloga je večina teh planetov vroča: vpliv planeta na zvezdo je močnejši, kolikor bližji je, blizu nje pa se zelo segrejejo.
Nazadnje je veliko število zvezd, okoli katerih so našli planete, pritlikave zvezde, zatemnjene rdeče zvezde, nekajkrat šibkejše od sonca. Spet iz razloga, da bo ob vseh enakih stvareh vpliv planeta na majhno zvezdo močnejši kot na velikega.
Vroče deviško troje
Bolj zanimivi so rezultati iskanja več neodvisnih skupin hkrati, objavljeni prejšnji večer. Najsvetlejše med njimi je bilo seveda delo skupine astronomov iz Avstralije, Velike Britanije in ZDA, ki so okoli svetle zvezde 61 Device, ki se nahaja le 28 svetlobnih let od Zemlje, našli popoln planetarni sistem. Članek, ki ga opisuje, bi moral biti kmalu objavljen na straneh Astrofizičnega časopisa, toda medtem je na voljo v Arhivu elektronskih predtiskov na Univerzi Cornell.
61 Devica je pravzaprav dvojček Sonca; je le 5% lažji od naše zvezde. O tej zvezdi se vrtijo trije sateliti planetarnih mas, ki jih je mogoče videti s prostim očesom. Masa ene izmed njih je le 5 zemeljskih mas, druga je 18 zemeljskih mas, tretja je 24-krat masivnejša od našega planeta. V 4 ali 38 dneh krožijo okoli svoje zvezde v rahlo podolgovatih orbitah. Če jih postavite znotraj osončja, bosta dve izmed teh orbitov v orbiti Merkurja, tretja, najbolj zunanja, pa bo skoraj dosegla orbito Venere.
Seveda s tako bližino njegove svetilke nobenega od teh teles ne moremo imenovati za zelo privlačna za življenje. Na najbolj notranjem planetu je ravnotežna temperatura približno 900 stopinj Celzija, na drugem - 400, na tretjem - 150; vse seveda z znakom plus.
Deuce na Tehtnici
Drugi sistem, katerega opis naj bi se pojavil na straneh Mesečnih obvestil Kraljevega astronomskega društva, se vrti okoli zvezde HD 134987, aka 23 Tehtnica. Je tudi zvezda, podobna Soncu, a je nedostopna s prostim očesom, videti jo je mogoče le skozi daljnogled. Planetarni sistem se nahaja na razdalji približno 100 svetlobnih let od Zemlje.
En planet z orbitalnim obdobjem približno 258 dni je tu znan že približno deset let. Vendar so znanstveniki, razumejoč podatke o spremembi opazovane hitrosti zvezde, našli signal iz drugega predmeta, ki kroži po orbiti z obdobjem skoraj 14 let. Masa predmetov je 0,8 in 1,6 mase Jupitra, medtem ko je obdobje zunanjega (počasnega) planeta blizu obdobju pravega Jupitra, ki se vrti v naši lastni planetarni družini.
Astronomi menijo, da je to dober znak - videti je, kot da se počasi učimo najti sisteme, podobne našemu. Prej je za to manjkalo občutljivosti astronomskih instrumentov. Mimogrede, razmere na zunanjem planetu so morda celo primerne za življenje - če ima satelite; Menijo, da je Jupitrova luna Europa s podglacialnim oceanom prostor, ki lahko najde življenje.
Kitov hibrid
Tretji sistem, pripravljen tudi za objavo v astrofizičnem časopisu, obkroža tudi sončno zvezdo HD 1461, približno 75 svetlobnih let v ozvezdju Cetus, le nekoliko večjo od naše zvezde. Njen sijaj tudi ni dovolj, da bi ga videli s prostim očesom, a z daljnogledom, ki ima koordinate, ga ni težko najti.
Tu imamo opravka s sistemom, ki je podoben obema zgoraj opisanima sistemoma. Notranji planet je tudi "super-Zemlja", kot je bila 61 Device, z maso približno 7,4 zemeljske mase in obdobjem le 5,77 dni. Pogoji na njem so kljub imenu tudi daleč od kopenskih - temperatura je tukaj v povprečju pod 1000 stopinj Celzija, na dnevni pa celo višja.
Toda ostala dva planeta imata obdobje 1,5 leta in 14 let - približno enako kot Mars in Jupiter. Res je, masa "Marsa" je skoraj 30-krat večja od Zemlje in ne 10-krat manjša od pravega Marsa. Toda "Jupiter" iz ozvezdja Cetus je 4-krat lažji od našega Jupitra, pogoji na njegovih satelitih - če so tam - pa so skoraj enaki kot na satelitih največjega planeta v osončju.
Nižje ocene
Dopplerjev učinek je
sprememba frekvence vidne svetlobe (ali katere koli druge valovne oblike) od predmeta, ki se približuje ali se odmakne od opazovalca. Poveča se frekvenca svetlobe bližajočega se vira, zmanjša se frekvenca odmikajočega vira.
Premik frekvence je odvisen (če ne upoštevamo učinkov teorije relativnosti) le od ene komponente relativne hitrosti vira in opazovalca - vzdolž črte, ki jih povezuje. Ta komponenta se imenuje radialna hitrost, vsem tem odkritjem pa je treba dodati eno "ampak". Vse podane ocene mase so spodnje meje prave vrednosti. Vse te planete smo odkrili z metodo radialnih hitrosti, torej s periodičnimi spremembami hitrosti zvezde zaradi privlačnosti planetov, ki krožijo okoli nje. Ta metoda vam omogoča, da ocenite samo projekcijo resnične hitrosti na vidni črti in je skoraj vedno manjša od polne hitrosti. Torej je vrednost mase verjetno nekoliko podcenjena.
Edini primer, ko hitrost vidne črte sovpada s polno, je, ko ravnina orbite planeta leži točno vzdolž vidne črte. Toda v tem primeru je treba planet redno projecirati na zvezdičev disk in nekaj ur nekoliko zasenčiti njegovo svetlost. Zaenkrat podatki o velikosti za 61 Devico, 23 Tehtnico in HD 1461 niso dovolj za zaupno beleženje teh mrkov.
Kako super bi bilo! Navsezadnje tak mrk omogoča izračun realne geometrijske velikosti planeta, ki skupaj z maso iz Doplerjevih meritev daje svojo gostoto. Po teh podatkih lahko znanstveniki že zgradijo fizični model nebesnega telesa. Po govoricah bodo znanstveniki kmalu poročali o točno takšnih meritvah - vseeno za drug objekt. Počakali bomo na novice o novih dodatkih družine eksoplanetov.