ทีมนักดาราศาสตร์ระหว่างประเทศได้เปิดตัวดาวเคราะห์ขนาดใหญ่ใหม่สองดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์ห่างไกล การค้นพบนี้ทำขึ้นโดยใช้โปรแกรม SuperWASP ใหม่ซึ่งมองหาดวงดาวที่สลัวและสว่างไสวตามตารางปกติเมื่อดาวเคราะห์ผ่านหน้าพวกมัน
ทีมนักดาราศาสตร์สหราชอาณาจักรฝรั่งเศสและสวิสได้ค้นพบดาวเคราะห์ขนาดใหญ่สองดวงใหม่รอบดาวฤกษ์ที่อยู่ห่างไกล พวกเขาเป็นหนึ่งในดาวเคราะห์ที่ร้อนแรงที่สุดที่ค้นพบ ชั้นบรรยากาศของพวกเขากำลังถูกวิปปิ้งออกไปในอวกาศอย่างช้าๆโดยการแผ่รังสีจากดาวแม่ ดาวเคราะห์เหล่านี้เป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่พบได้ในโปรแกรม SuperWASP (การค้นหามุมกว้างสำหรับดาวเคราะห์) ที่นำโดยสหราชอาณาจักร
การค้นหาดาวเคราะห์ที่ผ่านหน้าดาวฤกษ์แม่ของพวกมันนั้นสำคัญมากที่จะต้องเข้าใจว่าดาวเคราะห์ก่อตัวอย่างไรที่องค์การอวกาศแห่งยุโรปจะเปิดตัวดาวเทียม COROT 35 ล้านยูโรในไม่ช้าเพื่อค้นหาพวกมัน แต่ทีมนักดาราศาสตร์สหราชอาณาจักรฝรั่งเศสและสวิสกำลังปูพื้นจากพื้นด้วยการประกาศในวันนี้เกี่ยวกับการค้นพบดาวเคราะห์ขนาดเท่าดาวพฤหัสใหม่สองดวงรอบดาวฤกษ์ในกลุ่มดาว Andromeda และ Delphinus ชั้นบรรยากาศของพวกเขากำลังถูกวิปปิ้งออกไปในอวกาศอย่างช้าๆโดยการแผ่รังสีจากดาวแม่
ดาวเคราะห์เหล่านี้เป็นดาวเคราะห์ดวงแรกที่พบได้ในโปรแกรม SuperWASP (การค้นหามุมกว้างสำหรับดาวเคราะห์) ที่นำโดยสหราชอาณาจักร ด้วยการใช้เลนส์กล้องมุมกว้างที่ได้รับการสนับสนุนจากกล้อง CCD คุณภาพสูงทีม SuperWASP ได้ทำการสำรวจดาวฤกษ์หลายล้านดวงบนท้องฟ้าอันกว้างใหญ่หลายครั้งเพื่อค้นหาจุดเล็ก ๆ ในดวงดาวที่เกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์ผ่านหน้าดาวฤกษ์ของมัน . เรื่องนี้เป็นที่รู้จักกันในชื่อการขนส่ง
การยืนยันการค้นพบใหม่เกิดขึ้นเมื่อต้นเดือนที่ผ่านมาเมื่อทีมเข้าร่วมกับผู้ใช้งานชาวสวิสและชาวฝรั่งเศสของ SOPHIE เครื่องมือที่สร้างขึ้นใหม่ที่ทรงพลังของฝรั่งเศสที่ Observatoire de Haute-Provence SOPHIE สามารถตรวจจับการสั่นไหวเล็กน้อยในการเคลื่อนที่ของดาวแต่ละดวงในขณะที่ดาวเคราะห์โคจรรอบพวกเขา การสังเกตสองแบบร่วมกันยืนยันการมีอยู่และธรรมชาติของดาวเคราะห์
“ ความร่วมมือระหว่างเครื่องมือทั้งสองนั้นมีประสิทธิภาพเป็นพิเศษ - SuperWASP ค้นหาดาวเคราะห์ผู้สมัครและกำหนดรัศมีของพวกเขาและ SOPHIE ยืนยันธรรมชาติและชั่งน้ำหนักพวกมัน” ดร. ดอนพอลแล็คโค (มหาวิทยาลัยเบลฟาสต์ของราชินี) นักวิทยาศาสตร์โครงการ SuperWASP กล่าว
“ เรามีความยินดีที่ใน 4 คืนแรกของการดำเนินงาน SOPHIE ตรวจพบดาวเคราะห์ใหม่สองดวงแรกของ SuperWASP” ศาสตราจารย์ Andrew Collier Cameron (มหาวิทยาลัยเซนต์แอนดรู) ซึ่งเป็นผู้นำการรณรงค์ติดตามนานาชาติ
ขณะนี้เป็นที่รู้จักกันว่ามีดาวเคราะห์ประมาณ 200 ดวงรอบดาวฤกษ์อื่น แต่เกือบทั้งหมดถูกค้นพบโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ที่มีราคาหลายสิบล้านปอนด์ สิ่งนี้ต้องการการศึกษาที่ยากลำบากของดาวดวงหนึ่งในแต่ละครั้งด้วยความหวังว่าจะได้พบดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์รอบตัว
ในทางตรงกันข้ามกล้องโทรทรรศน์ SuperWASP จะมองดูดาวฤกษ์หลายแสนดวงในแต่ละครั้งซึ่งจะช่วยให้ทุกคนที่ผ่านการตรวจค้นดาวเคราะห์สามารถระบุตัวตนได้ในครั้งเดียว
ในระบบที่รู้จักเพียงโหลเดียวหรือมากกว่านั้นมีดาวเคราะห์ที่ถูกตรวจพบเพื่อผ่านหน้าดาวฤกษ์ของมัน แม้ว่าจำนวนของดาวเคราะห์นอกระบบที่รู้จักกันว่า 'transiting transiting' ยังคงมีขนาดเล็กมากพวกมันถือกุญแจสู่การก่อตัวของระบบดาวเคราะห์และความเข้าใจเกี่ยวกับต้นกำเนิดของโลกของเราเอง พวกเขาเป็นดาวเคราะห์ดวงเดียวที่สามารถกำหนดขนาดและความหนาแน่นได้อย่างน่าเชื่อถือ
ดาวฤกษ์รอบ ๆ ที่ดาวเคราะห์ดวงใหม่กำลังโคจรรอบนั้นคล้ายกับดวงอาทิตย์ อันที่หนึ่งร้อนกว่าเล็กน้อยสว่างขึ้นและใหญ่กว่าในขณะที่อีกอันหนึ่งนั้นเย็นกว่าเล็กน้อยจางกว่าและเล็กกว่า ดาวที่มีขนาดใหญ่กว่าในกลุ่มดาวแอนโดรเมด้านั้นอยู่ห่างออกไป 1,000 ปีแสง ดาวฤกษ์ที่มีขนาดเล็กกว่าในกลุ่มดาวเดลฟินัสอยู่ห่างออกไปเพียง 500 ปีแสง แม้ว่าดาวทั้งสองนั้นจะมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า แต่พวกมันก็สามารถตรวจจับได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็ก
ดาวเคราะห์เองรู้จักกันในชื่อว่า WASP-1b และ WASP-2b เป็นดาวเคราะห์ประเภทหนึ่งที่รู้จักกันในนาม "จูปิเตอร์ร้อน" พวกเขาเป็นทั้งดาวเคราะห์ก๊าซยักษ์อย่างจูปิเตอร์ดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในระบบสุริยะของเรา แต่พวกมันอยู่ใกล้กับดาวฤกษ์แม่มาก ในขณะที่ดาวพฤหัสบดีนั้นอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เกือบ 800 ล้านกิโลเมตรและโคจรรอบมันทุกๆ 12 ปี แต่ WASP-1b อยู่ห่างจากดาวฤกษ์และโคจรเพียง 6 ล้านกิโลเมตรทุกๆ 2.5 วัน WASP-2b นั้นอยู่ห่างจากดาวฤกษ์และโคจร 4.5 เท่า ทุก 2 วัน
วงโคจรที่อยู่ใกล้มากหมายความว่าดาวเคราะห์เหล่านี้จะต้องร้อนกว่าดาวเคราะห์พุธในระบบสุริยะของเราซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์เกือบ 60 ล้านกิโลเมตรและมีอุณหภูมิพื้นผิวมากกว่า 400 ° C อุณหภูมิของ WASP-1b นั้นสูงกว่า 1800C ดาวเคราะห์ทั้งสองแสดงสัญญาณว่าพวกเขากำลังสูญเสียชั้นบรรยากาศสู่อวกาศ
ขณะนี้ทีม SuperWASP กำลังวางแผนการติดตามผลการสำรวจระบบดาวเคราะห์ทั้งสองระบบใหม่ด้วยกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิลและกล้องโทรทรรศน์อวกาศสปิตเซอร์เพื่อวัดขนาดและอุณหภูมิของดาวเคราะห์ได้แม่นยำยิ่งขึ้นและเพื่อค้นหาสิ่งบ่งชี้ของดาวเคราะห์ดวงอื่น ในระบบเหล่านี้ SuperWASP คาดว่าจะพบดาวเคราะห์ transiting อีกหลายสิบดวงในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า
กระดาษที่มีรายละเอียดผลลัพธ์เหล่านี้ได้ถูกส่งไปยังวารสารประกาศรายเดือนของสมาคมดาราศาสตร์
ข้อมูลพื้นฐาน
ในการประชุมระหว่างประเทศวันนี้ที่ Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg, ทีมนักดาราศาสตร์จากสหราชอาณาจักร, หมู่เกาะคะเนรี, ฝรั่งเศสและสวิตเซอร์แลนด์จะประกาศการค้นพบดาวเคราะห์ดวงใหม่สองดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่น (การประชุมการประชุมโดยดร. ราเชลสตรีทมีกำหนดเวลา 11:50 น. ตามเวลาท้องถิ่น) ดาวเคราะห์ทั้งสองชื่อ WASP-1b และ WASP-2b ถูกระบุด้วยความช่วยเหลือจากกล้องโทรทรรศน์สำรวจการล่าดาวเคราะห์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกที่รู้จักกันในชื่อ SuperWASP ซึ่งตั้งอยู่บนเกาะ La Palma ธรรมชาติของการค้นพบดาวเคราะห์ได้รับการจัดตั้งขึ้นโดยใช้เครื่องมือใหม่ที่เรียกว่า SOPHIE ที่ Observatoire de Haute-Provence กล้องโทรทรรศน์ทั้งสองเพิ่งเริ่มปฏิบัติการร่วมกันและพบดาวเคราะห์ดวงใหม่สองดวงในฤดูกาลสังเกตการณ์ตอนต้น
แม้ว่ากล้องโทรทรรศน์จะไม่สามารถมองเห็นดาวเคราะห์รอบ ๆ ดาวดวงอื่น ๆ ได้โดยตรง แต่การผ่านหรือการเคลื่อนที่ของดาวเคราะห์ทั่วใบหน้าของดาวฤกษ์สามารถปิดกั้นแสงของดาวฤกษ์แม่ได้ประมาณ 1% ดังนั้นดาวฤกษ์จะจางหายไปสักสองสามชั่วโมง ในระบบสุริยะของเรามีปรากฏการณ์คล้ายกันเกิดขึ้นเมื่อวันที่ 8 มิถุนายน 2547 เมื่อดาวศุกร์เคลื่อนผ่านดิสก์ของดวงอาทิตย์
กล้องโทรทรรศน์ SuperWASP ถ่ายภาพซ้ำของดวงดาวนับแสนดวงในสแนปช็อตเดียวซ้ำกันสร้างบันทึกความสว่างของดาวแต่ละดวงแตกต่างกันไปตามเวลา ด้วยการค้นหาข้อมูลจากดวงดาวที่ 'ขยิบตา' ผู้สมัครรับการสำรวจดาวเคราะห์เหล่านั้นจะถูกระบุ ดาวผู้สมัครเหล่านี้จะถูกสำรวจเป็นรายบุคคลเพื่อยืนยันการตรวจจับดาวเคราะห์โดยใช้กล้องโทรทรรศน์ที่มีชื่อเสียงที่ Observatoire de Haute-Provence ซึ่งมีการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบครั้งแรกในปี 1995 โดยสมาชิกทีม Michel Michel และ Didier Queloz
เครื่องส่งผ่านทางดาวเคราะห์ - SUPERWASP
โครงการ SuperWASP (การค้นหามุมกว้างสำหรับดาวเคราะห์) ดำเนินงานระบบกล้องสองระบบหนึ่งระบบหนึ่งใน La Palma ในหมู่เกาะคานารีและอีกแห่งหนึ่งที่ Sutherland Observatory แอฟริกาใต้ กล้องโทรทรรศน์เหล่านี้มีการออกแบบออพติคอลที่แปลกใหม่ซึ่งประกอบด้วยกล้องวิทยาศาสตร์แปดตัวแต่ละตัวมีลักษณะคล้ายกันในการใช้งานกล้องดิจิตอลที่ใช้ในครัวเรือนและยึดติดกับกล้องโทรทรรศน์แบบธรรมดา SuperWASP มีมุมมองที่ดีกว่ากล้องโทรทรรศน์ดาราศาสตร์ทั่วไปถึง 2,000 เท่า เครื่องมือทำงานภายใต้การควบคุมหุ่นยนต์และตั้งอยู่ในอาคารที่กำหนดเอง
กล้องแปดตัวแต่ละตัวบนภูเขาแต่ละตัวมีขนาดเล็กตามมาตรฐานกล้องโทรทรรศน์ - เลนส์มีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางเพียง 11 ซม. - แต่เมื่อประกอบกับเครื่องตรวจจับที่ทันสมัยและท่อวิเคราะห์ข้อมูลอัตโนมัติที่ซับซ้อนพวกเขาสามารถสร้างภาพของ ทั่วทั้งท้องฟ้าหลายครั้งต่อคืนและตรวจจับดาวหลายแสนดวงในภาพเดียว
การสังเกตการณ์หนึ่งคืนด้วย SuperWASP จะสร้างข้อมูลจำนวนมากถึง 60 GB - เกี่ยวกับขนาดของฮาร์ดดิสก์คอมพิวเตอร์ทันสมัยทั่วไป (หรือ 100 CD-ROMs) ข้อมูลเหล่านี้จะถูกประมวลผลโดยใช้ซอฟต์แวร์ที่ซับซ้อนและเก็บไว้ในฐานข้อมูลที่ University of Leicester
นักดาราศาสตร์ได้สร้าง 'เส้นโค้งแสง' ของวัตถุทั้งหมดเพื่อตรวจสอบว่าความสว่างของพวกมันแปรผันไปตามกาลเวลาอย่างไรด้วยการสังเกตแผ่นท้องฟ้าซ้ำ ๆ ซ้ำ ๆ กันซ้ำแล้วซ้ำอีกด้วยกล้องโทรทรรศน์ SuperWASP และการวัดความสว่างของดาวทั้งหมดที่ตรวจพบ
สำหรับดาวฤกษ์เหล่านั้นที่มีดาวเคราะห์โคจรรอบพวกเขาและมีวงโคจรที่เกือบจะมองเห็นขอบทำให้ความสว่างลดลง (ประมาณ 1%) เกิดขึ้นเมื่อดาวเคราะห์เคลื่อนผ่านหน้าดาวฤกษ์ ผลก็คือดาวกำลังกะพริบเพื่อบอกเราว่ามีดาวเคราะห์ ระยะเวลาและความลึกของการจุ่มในเส้นโค้งแสงช่วยให้สามารถวัดรัศมีของดาวเคราะห์ได้
ข้อมูลที่ค้นพบดาวเคราะห์ WASP ทั้งสองนั้นได้รับในปี 2547 เมื่อกล้องโทรทรรศน์ SuperWASP ภาคเหนือทำงานด้วยกล้องห้าตัว ทั้ง SuperWASP เหนือและใต้กำลังใช้งานหุ่นยนต์โดยมีกล้องแปดตัวที่สมบูรณ์ การค้นพบดาวเคราะห์ในระยะเริ่มแรกนั้นให้คำมั่นสัญญาว่ายิ่งจับได้มากขึ้นซึ่งจะทำให้เราเข้าใจดาวเคราะห์ประหลาดเหล่านี้บนฐานทางสถิติที่ปลอดภัย
สเปกตรัมของ SOPHIE
เมื่อตรวจพบดาวฤกษ์ที่มีดาวเคราะห์นอกระบบโคจรรอบดาวฤกษ์การตรวจสอบจะได้รับการยืนยันโดยใช้เครื่องมือใหม่ - สเปคโตรกราฟ SOPHIE - ที่ Observatoire de Haute-Provence การสังเกตรายงานที่นี่ได้รับในระหว่างการดำเนินการของเครื่องมือใหม่นี้ในสัปดาห์แรก
ในขณะที่ดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์แม่ของมันดาวฤกษ์ก็จะถูกโคจรรอบโดยการดึงดาวเคราะห์ 'การส่ายไปส่าย' เล็ก ๆ นี้ถูกตรวจพบโดยใช้เอฟเฟกต์ Doppler สเปกตรัมของดาวดวงนี้มีเส้นการดูดกลืนจำนวนมากที่เกิดขึ้นในชั้นบรรยากาศของดาว เส้นสเปกตรัมเหล่านี้เกิดขึ้นที่ลักษณะความยาวคลื่นที่รู้จักกันอย่างถูกต้อง อย่างไรก็ตามในขณะที่ดาวเคลื่อนที่ภายใต้อิทธิพลของดาวเคราะห์ที่โคจรดังนั้นเส้นสเปกตรัมจึงเลื่อนไปข้างหลังและข้างหน้าในช่วงความยาวคลื่นด้วยจำนวนเล็กน้อย
สเปคโตรกราฟ SOPHIE ช่วยให้การวัดความยาวคลื่นเล็ก ๆ เหล่านี้วัดได้อย่างแม่นยำมาก ในกรณีของดาวเคราะห์สองดวงที่ค้นพบที่นี่ Doppler ที่วัดได้จะเปลี่ยนเป็นจำนวนน้อยกว่า 0.0003 นาโนเมตรในช่วงความยาวคลื่นซึ่งสอดคล้องกับความเร็วน้อยกว่า 200 เมตรต่อวินาที
การผ่านหน้าคล้าย ๆ กับที่ SuperWASP สำรวจนั้นสามารถผลิตได้โดยดาวมวลต่ำดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องวัดการเปลี่ยนแปลงของดอปเลอร์เพื่อที่จะ "ชั่งน้ำหนัก" วัตถุการผ่านและแยกแยะความเป็นไปได้ทั้งสองอย่าง การวิเคราะห์กะ Doppler ช่วยให้ธรรมชาติของดาวเคราะห์ของคู่หู transiting มีความปลอดภัยและมวลที่แท้จริงของมันจะถูกกำหนด เมื่อรวมกับการกำหนดรัศมีมันให้ความหนาแน่นของดาวเคราะห์ซึ่งเป็นข้อมูลสำคัญสำหรับการศึกษาโครงสร้างภายในของดาวเคราะห์นอกระบบ
แหล่งต้นฉบับ: RAS News Release
