Când astronomii detectează noi exoplanete, în mod obișnuit o fac folosind una din cele două tehnici. În primul rând, există celebra tehnică de tranzit, care caută ușoare scufundări în lumină pe măsură ce o planetă trece prin fața stelei sale gazdă, iar în al doilea rând este tehnica vitezei radiale, care sesizează mișcarea unei stele din cauza atracției gravitaționale a planetei sale.
Dar apoi există microlensiune gravitațională, mărirea șansă a luminii dintr-o stea îndepărtată de masa unei stele de prim plan și a planetelor sale datorită distorsiunii în țesutul spațiu-timpului. În timp ce această tehnică sună aproape improbabilă, este atât de precisă încât fiecare detectare sări peste planete nominalizate ca candidați și să le verifice imediat ca lumi de bună credință.
Însă fără observații de urmărire, tehnica de microlensing se luptă cu caracterizarea incredibilă a stelei gazdă. Acum, o echipă de astronomi internaționali condusă de candidata de doctorat, Jennifer Yee, de la Universitatea de Stat din Ohio, a detectat prima semnătură microlensantă, numită cu dragoste MOA-2013-BLG-220Lb, care arată ca o planetă confirmată orbitând un pitic maro candidat - un obiect atât de slab pentru că nu este suficient de masiv pentru a lansa fuziunea nucleară în centrul său.
Materia - oricât de mare sau de mică - curbește țesătura spațiului. În cele din urmă, poate acționa ca un obiectiv curbând lumina de fundal din jurul său și, prin urmare, mărirea sursei de fundal. În microlensare, materia intervenientă este pur și simplu o stea slabă sau poate un sistem planetar.
„Pe măsură ce„ sistemul de lentile ”trece prin fața unei stele îndepărtate, de fundal, mărirea stelei de fundal se schimbă în funcție de timp”, a declarat Yee pentru Space Magazine. „Măsurând mărirea în schimbare a stelei de fundal, putem afla despre stea care face obiectivul și poate dacă are sau nu o planetă.”
Într-un sistem planetar, lumina de la steaua de fundal va fi mărită atunci când steaua prim-plan va trece în fața ei. Dacă există o planetă înconjurătoare, va exista un cusp suplimentar de luminozitate (într-o măsură mai mică, dar totuși o detectare a poveștii).
În momentul în care sistemul planetar trece în fața stelei de fundal (și după mulți ani după aceea), nu putem separa cele două obiecte. În timp ce lumina stelei de fundal poate fi mărită foarte mult, imaginea sa este distorsionată, deoarece lumina ei se contopește cu sistemul planetar.
Așadar, semnătura microlensing nu poate spune astronomilor nimic despre steaua sistemului de lentile. „Este ieșit din comun”, a declarat Andrew Gould, consilierul de doctorat și coautor al Yee pe hârtie, pentru Space Magazine. „În alte tehnici, oamenii au detectat cu siguranță o stea și se străduiesc să detecteze planeta. Dar microlensingul este exact opusul. Detectăm planeta foarte clar, dar nu putem detecta steaua gazdă. "
Cu toate acestea, semnătura de microlensare nu permite mișcarea corectă a sistemului de lentile - schimbarea aparentă a distanței în timp - când trece prin fața stelei de fundal. Mișcarea corespunzătoare a MOA-2013-BLG-220Lb este extrem de mare, cu o frecvență de 12,5 miliarde secunde (o distanță pe cer care este de 2400 de ori mai mică decât dimensiunea lunii pline) pe an. Aceasta este de aproximativ trei ori mai mare decât media.
O mișcare corespunzătoare ridicată poate fi cauzată de un obiect care este foarte aproape și se mișcă lent sau un obiect foarte îndepărtat care se mișcă rapid. Deoarece majoritatea stelelor tind să nu se miște cu viteză mare, echipa presupune că obiectul este relativ aproape, plasându-l la o distanță de 6.000 de ani-lumină.
Cu o distanță fixată, echipa este de asemenea capabilă să-și asume o masă pentru obiect. Acesta cântărește sub limita de ardere a hidrogenului și, prin urmare, este considerat cel mai bun microlensing candidat pitic maro.
„Sabia cu două tăișuri a microlensării este că nu este necesară nicio lumină de la steaua lentilelor”, a declarat Yee pentru Space Magazine. „Pe de o parte, microlensingul poate găsi planete în jurul obiectelor întunecate sau slabe precum piticii maro. Partea flip este că este foarte dificil să caracterizezi steaua obiectivului dacă lumina nu este detectată. "
Astronomii vor trebui să aștepte până în 2021 pentru a arunca o a doua privire asupra sistemului de lentile. Acest interval de timp este cât timp ne așteptăm să dureze înainte ca piticul maro candid să se separe în mod considerabil pe cer de steaua de fundal. Odată ce a făcut acest lucru, astronomii vor putea verifica dacă candidatul este sau nu un pitic brun.
Lucrarea este disponibilă pentru descărcare aici.
