Mednarodna skupi
na astronomov je s pomočjo gravitacijskega mikrolečenja merila, kako pogosti so planeti v naši galaksiji. Po šestih letih opazovanj in pregledu milijonov zvezd so prišli do zaključka, da so planeti okoli zvezd pravilo in ne izjema. Rezultati bodo objavljeni v reviji Nature 12. januarja.
V zadnjih 16 letih so astronomi našli več kot 700 potrjenih eksoplanetov [1] in pričeli proučevati spektre in atmosfere teh svetov. Čeprav je proučevanje lastnosti posameznih eksoplanetov brez dvoma zelo pomembno, pa obstaja še veliko bolj osnovno vprašanje: kako pogosti so pravzaprav planeti v naši galaksiji?
Večina sedaj znanih eksoplanetov je bila odkrita bodisi preko vpliva gravitacijskega privlaka planeta na njegovo zvezdo ali z opazovanjem prehoda planeta pred zvezdo, zaradi česar je bila ta začasno videti malenkost temnejša. Obe tehniki sta občutljivi zlasti za planete, ki so zelo masivni in/ali zelo blizu svojih zvezd, mnoge planete pa zgrešita.
Ta risba ilustrira kako pogosti so planeti okoli zvezd v Galaksiji. Planeti, njihove tirnice in njihove zvezde so vsi zelo zelo povečani v primerjavi z njihovimi medsebojnimi oddaljenostmi.
Omenjena skupina astronomov pa je iskala eksoplanete s popolnoma drugačno metodo — gravitacijskim mikrolečenjem — ki lahko detektira planete z zelo različno maso in tudi tiste, ki so bolj daleč vstran od svojih zvezd.
Arnaud Cassan (z Astrofizikalnega instituta v Parizu), ki je vodil raziskavo razlaga: "Naši podatki kažejo, da so planeti v naši galaksiji bolj pogosti kot zvezde. Ugotovili smo tudi, da so lažji planeti, kot so na primer super-Zemlje ali hladni Neptuni, bolj pogosti kot masivnejši planeti."
Uporabili so opazovanja, ki so jih pridobili v okviru projektov PLANET [2] in OGLE [3], pri katerih eksoplanete odkrivajo na podlagi tega, da gravitacijsko polje zvezde skupaj s gravitacijskim poljem potencialnega planeta deluje kot leča, ki ojači svetlobo zvezde v ozadju. Če ima zvezda, ki deluje kot leča, v tirnici okoli sebe planet, je prispevek planeta k ojačitvi svetlobe zvezde iz ozadja lahko tako velik, da ga zaznajo z opazovanji.
Gravitacijsko mikrolečenje je zelo močno orodje, saj lahko odkrije eksoplanete, ki jih na druge načine ne bi našli. Vendar je za dogodek mikrolečenja potrebno, da se po naključju poravnata zvezda v ozadju ter zvezda, ki deluje kot leča, kar se zgodi le redko. Da bi med dogodkom odkrili tudi planet, pa se mora prav tako po naključju ustrezno poravnati še planet.
Čeprav zaradi teh razlogov najti planet z mikrolečenjem ni enostavno, so v šestih letih opazovalnih podatkov projektov PLANET in OGLE odkrili tri eksoplanete: eno super-Zemljo [4] in planeta, ki sta po masi primerljiva z Neptunom in Jupitrom. Po standardih na področju mikrolečenja je to zelo veliko. Da so detektirali tri eksoplanete, so bodisi imeli neverjetno srečo in so kljub zelo majhni verjetnosti zadeli glavni dobitek, ali pa so planeti v Galaksiji tako pogosti, da je bilo to neizogibno [5].
Astronomi so združili informacije o treh novih detekcijah eksoplanetov s sedmimi prejšnjimi detekcijami ter velikim številom ne-detekcij v šestih letih opazovanj — ne-detekcije so prav tako pomembne za statistično analizo in so veliko pogostejše. Prišli so do zaključka, da ima ena od šestih zvezd planet z maso podobno masi Jupitra, polovica zvezd ima planete s približno Neptunovo maso in dve tretjini zvezd ima super-Zemlje. Raziskava je bila občutljiva na planete, ki so oddaljeni med 75 milijoni kilometrov in 1,5 milijardami kilometrov od svojih zvezd (v našem osončju bi to vključevalo vse planete med Venero in Saturnom), in ki imajo mase med petkratno maso Zemlje in desetkratno maso Jupitra.
Skupni rezultati močno kažejo, da je povprečno število planetov okoli zvezd večje od ena. Planeti so torej pravilo, ne izjema.
"Nekoč smo mislili, da je morda Zemlja edinstvena v naši galaksiji. A sedaj je videti, da je dobesedno na milijarde planetov z masami podobnimi Zemljini, ki se gibljejo okoli drugih zvezd naše galaksije," zaključuje Daniel Kubas, so-avtor raziskave.
{flvremote}http://www.eso.org/public/archives/videos/medium_flash/eso1204a.flv{/flvremote}
-------
[1] Misija Kepler je odkrila veliko število "kandidatov za eksoplanete", ki v tej številki niso zajeti.
[2] Probing Lensing Anomalies NETwork. Več kot polovica podatkov pregleda PLANET uporabljenih v tej raziskavi je bilo posnetih z danskim 1,54-metrskim teleskopom na ESO-vem observatoriju La Silla.
[3] Optical Gravitational Lensing Experiment.
[4] Super-Zemlja je planet z maso med dvema in desetimi masami Zemlje. Doslej so objavili odkritje s pomočjo mikrolečenja za 12 planetov, pri čemer so uporabljali različne opazovalne strategije.
[5] Astronomi so v iskanju dogodkov mikrolečenja opazovali milijone zvezd. V letih 2002-2007 so opazili samo 3247 takih dogodkov, saj je točna poravnava zelo redka. Statistične rezultate so dobili iz detekcij in ne-detekcij na reprezentativnem vzorcu 440 svetlobnih krivulj.
Vir: ESO