Telescopul spațial Spitzer al NASA a capturat pentru prima dată lumina de la două planete cunoscute care orbitează stele, altele decât Soarele nostru. Descoperirile marchează începutul unei noi epoci a științei planetare, în care planetele „extrasolare” pot fi măsurate și comparate direct.
„Spitzer ne-a oferit un instrument puternic și nou pentru învățarea temperaturilor, atmosferelor și orbitelor planetelor, la sute de ani-lumină de pe Pământ”, a spus dr. Drake Deming de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA, Greenbelt, Md., Autor principal al un nou studiu pe una dintre planete.
"Este fantastic", a spus dr. David Charbonneau, de la Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Mass., Autor principal al unui studiu separat pe o altă planetă. „Vânăm această lumină de aproape 10 ani, de când au fost descoperite pentru prima dată planetele extrasolare.” Hârtia Deming apare astăzi în publicația online a lui Nature; lucrarea Charbonneau va fi publicată într-un număr viitor al Jurnalului Astrofizic.
Până în prezent, toate planetele extrasolare confirmate, inclusiv cele două observate recent de Spitzer, au fost descoperite indirect, în principal prin tehnica „wobble” și mai recent, tehnica „tranzitului”. În prima metodă, o planetă este detectată de remorcherul gravitațional pe care îl exercită asupra stelei sale părinte, ceea ce face ca steaua să se înfioră. În al doilea, prezența unei planete este dedusă atunci când trece prin steaua ei, ceea ce face ca steaua să se întunece sau să clipească. Ambele strategii folosesc telescoape cu lumină vizibilă și dezvăluie indirect masa și dimensiunea planetelor, respectiv.
În noile studii, Spitzer a observat direct strălucirea infraroșie caldă a două planete „Jupiter fierbinte” detectate anterior, denumite HD 209458b și TrES-1. Jupiterele fierbinți sunt niște giganți extrasolari care se fixează strâns în jurul stelelor părinte. De pe orbitele lor toastice, ele se îmbiază în lumina luminoasă a stelelor și strălucesc strălucitor în lungimi de undă infraroșie.
Pentru a distinge această strălucire a planetei de cea a stelelor fierbinți, astronomii au folosit un truc simplu. În primul rând, au folosit Spitzer pentru a colecta lumina infraroșie totală atât de la stele, cât și de pe planete. Apoi, când planetele au scufundat în spatele stelelor ca parte a orbitei lor obișnuite, astronomii au măsurat lumina infraroșie care provine doar din stele. Aceasta a identificat exact câtă lumină infraroșie aparținea planetelor. „În lumina vizibilă, strălucirea stelei copleșește complet strălucirea luminii reflectată de planetă”, a spus Charbonneau. „În infraroșu, contrastul stea-planetă este mai favorabil, deoarece planeta emite propria sa lumină.”
Datele Spitzer le-au spus astronomilor că ambele planete sunt cel puțin un 1000 de Kelvin aburind (727 de grade Celsius, 1340 Fahrenheit). Aceste măsurători confirmă că Jupiterele fierbinți sunt într-adevăr fierbinți. Următoarele observații ale lui Spitzer folosind o serie de lungimi de undă în infraroșu sunt de așteptat să ofere mai multe informații despre vânturile planetelor și compozițiile atmosferice.
Descoperirile au arătat și un mister pe care unii astronomi l-au pus în repaus. Planet HD 209458b este neobișnuit de pufos, sau mare pentru masa sa, ceea ce unii oameni de știință au considerat că este rezultatul unei atracții gravitaționale nevăzute ale unei planete. Dacă această teorie ar fi fost corectă, HD 209458b ar avea o orbită non-circulară. Spitzer a descoperit că planeta urmează, de fapt, o cale circulară. „Ne-am întors la un pătrat”, a spus dr. Sara Seager, Instituția Carnegie din Washington, Washington, coautor al lucrării Deming. „Pentru noi teoreticieni, este distractiv.”
Spitzer este ideal pentru studierea planetelor extrasolare cunoscute ca tranzitând sau traversând stele dimensiunea Soarelui nostru până la distanțe de 500 de ani-lumină. Dintre cele șapte planete cunoscute de tranzit, doar cele două menționate aici îndeplinesc aceste criterii. Pe măsură ce se descoperă mai mulți, Spitzer va putea colecta lumina lor - un bonus pentru observator, având în vedere că nu a fost proiectat inițial pentru a vedea planete extrasolare. Viitorul coronagraf al căutătorului de planete terestre al NASA, care va fi lansat în 2016, va putea imagina direct planete extrasolare la fel de mici ca Pământul.
La scurt timp după descoperirea sa din 1999, HD 209458b a devenit prima planetă detectată prin metoda de tranzit. Rezultatul a venit de la două echipe, una condusă de Charbonneau. TrES-1 a fost găsit prin metoda de tranzit în 2004, ca parte a Trans-Atlantic Exoplanet Survey finanțată de NASA, un program telescop bazat pe sol, creat în parte de Charbonneau.
Sursa originală: Comunicat de presă NASA / JPL
