Amerikan araştırma ekibi, Hawai’deki Maunakea’daki 8 metrelik Gemini Kuzey teleskopunda yeni ve güçlü bir enstrüman kullanarak zorlu bir dış gezegenin gizli sırlarını keşfetti.
Bulgular, sadece Jupiter büyüklüğünde bir ötegezegen’i yakın ikili bir yıldız sisteminde sınıflandırmakla kalmayıp, aynı zamanda, gezegenin yörüngelerini yıldızlatan ilk kez kesin olarak ortaya koydu. Atılım, NASA Ames Araştırma Merkezi’nden Steve B. Howell ve ekibi, tasarımlarında yüksek çözünürlüklü bir görüntüleme aracı kullandıklarında – Alopeke (Fox için çağdaş bir Hawaii sözcüğü) olarak adlandırıldı.
Ekip, 2.000 ışıkyılı uzaklıktaki Kepler-13AB ikili yıldız sistemindeki yıldızlardan birinin önüne geçtiğinde ötegezegen Kepler-13b’yi gözlemledi. Bu girişimden önce, dış gezegenin gerçek doğası bir gizemdi. “Kepler-13b konusunda kafa karışıklığı vardı: Düşük kütleli bir yıldız mıydı yoksa sıcak bir Jüpiter benzeri dünya mıydı? Howell, bu yüzden sinsi enstrüman “Alopeke” yi kullanarak bir deney tasarladık dedi.
Araştırma yakın zamanda Astronomi Dergisi’nde yayınlandı. Howell, “Her iki yıldızı da, Kepler A ve Kepler B’yi, eşzamanlı olarak gezegenin geçişi sırasında parlaklıkta herhangi bir değişiklik ararken izledim” dedi. “Bizim zevkimize göre, sadece gizemi çözmeyip, aynı zamanda yeni bir dış gezegen araştırması çağına da bir pencere açtık.” Dedi. Gemini’nin sponsor ajanslarından biri olan Ulusal Bilim Vakfı’ndan Chris Davis, “Bu ikili galibiyet, ötegezegen araştırmalarında Alopeke gibi enstrümanların önemini artırdı” dedi.
“İkizler Gözlemevi’nin mükemmel görme ve teleskop yetenekleri ve yenilikçi‘ Alopeke enstrümanı bu keşfi sadece dört saatlik gözlemde mümkün kıldı. ” ‘‘Alopeke her dakikada bine 60 milisaniyelik poz toplayarak“ benek görüntülemeyi ”gerçekleştiriyor. Bu büyük miktarda veriyi işledikten sonra, son görüntüler atmosferik türbülansın olumsuz etkilerinden arınmış olup, yıldız görüntülerini şişirebilir, bulanıklaştırabilir ve bozabilir.
Howell, “Tüm ötegezegenlerin yaklaşık yarısı ikili sistemde bulunan bir yıldızı yörüngeye soktu, ancak şimdiye kadar, hangi yıldızın gezegene ev sahipliği yaptığını sağlam bir şekilde belirleme konusunda bir kayıptaydık” dedi. Takımın analizi Kepler A’nın ışığında belirgin bir düşüş olduğunu ve gezegenin iki yıldızın daha parlak olduğunu yitirdiğini ortaya koydu.
Dahası, Alopeke aynı anda benek görüntüleyiciler için alışılmadık bir yetenek olan hem kırmızı hem de mavi dalga boylarında veri sağlar. Kırmızı ve mavi verileri karşılaştıran araştırmacılar, yıldızın mavi ışığındaki daldırma seviyesinin, kırmızı ışıktaki daldırma izosunun iki katı derinlikte olduğunu keşfettiklerinde şaşırdılar.
Bu, mavi dalga boylarında ışığı daha etkili bir şekilde bloke eden, çok geniş bir atmosfere sahip sıcak bir ötegezegen ile açıklanabilir. Bu nedenle, bu çok renkli benek gözlemleri, bu uzak dünyanın görünümüne bir titizlik verir. İlk gözlemler, bir zamanlar geçiş yapan nesnenin ya düşük kütleli bir yıldız ya da kahverengi bir cüce (en ağır gezegenler ve en hafif yıldızlar arasında bir yerde bir nesne) olduğuna işaret etti.
Ancak Howell ve ekibi araştırması; ana yıldızından gelen büyük radyasyona maruz kalması nedeniyle Jüpiter benzeri gaz devi bir dış gezegenin “şişirilmiş” bir atmosfere sahip olduğunu gösteriyor. Alopeke, Şili’deki Gemini Güney teleskopunda, İspanyolcada tilki kelimesi Zorro adında özdeş bir ikize sahiptir. Alopeke gibi, Zorro hem mavi hem de kırmızı dalga boylarında benek görüntüleme yeteneğine sahiptir. Her iki yarım kürede de bu aletlerin varlığı, İkizler Gözlemevi’nin çoklu yıldız sistemlerinde olduğu bilinen binlerce ekzolanı çözmesini sağlar.
Ekip üyesi ve Gemini North teleskopundaki Alopeke enstrüman bilim adamı Andrew Stephens; “Benek görüntüleme, hızlı, düşük gürültülü dedektörlerin daha kolay erişilebilir olması gibi bir rönesans yaşıyor” dedi. “Gemini’nin büyük ana aynası ile birleştirildiğinde,“ Alopeke, aramaya başka bir boyut ekleyerek daha da önemli ötegezegen keşifleri yapma potansiyeli taşıyor. ” İlk kez 1970 yılında Fransız gökbilimci Antoine Labeyrie tarafından önerilen benek görüntüleme, atmosferik türbülansın çok kısa pozlamalar elde edildiğinde “dondurulabileceği” fikrine dayanmaktadır.
Bu kısa pozlamalarda, yıldızların her biri teleskopun en uygun çözünürlük sınırına sahip olduğu küçük lekeler veya benek koleksiyonları gibi görünür. Birçok pozlama alırken ve akıllı bir matematiksel yaklaşım kullanırken, bu lekeler atmosferik türbülansın etkisini ortadan kaldırarak kaynağın gerçek görüntüsünü oluşturmak için yeniden yapılandırılabilir.
Sonuç, bir teleskobun üretebileceği en yüksek kalitede görüntüdür ve zeminden alan bazlı çözünürlük elde eder – bu aletleri gezegenleri barındırabilen dışsal ortamların mükemmel probları haline getirir.
Diğer yıldızların yörüngesindeki gezegenlerin keşfedilmesi, Evrendeki yerimizin görüşünü değiştirdi. NASA’nın Kepler / K2 Uzay Teleskobu ve Transit Ötegezegen Anket Uydusu (TESS) gibi uzay görevlerinde, gökyüzünde yıldızların çıplak gözle görülebilen yıldızlardan iki kat daha fazla gezegen olduğunu; Toplam keşif sayısı bugüne kadar 4.000 civarındadır, bu teleskoplar bir gezegenin önüne geçtiğinde yıldızın parlaklığında minik dipleri arayarak dış gezegenleri algılarken, sınırlamaları vardır.
Howell, “Bu görevler, yüzbinlerce yıldız içeren geniş görüş alanlarını gözlemliyor dedi. “Ötegezegen araştırmasının en büyük keşiflerinden biri, ikili sistemlerde bulunan tüm ötegezegen yörünge yıldızlarının yaklaşık yarısının olmasıdır. Bu karmaşık sistemleri anlamak, zamana duyarlı gözlemler yapabilen ve daha ince ayrıntıları olağanüstü netlikle araştırabilen teknolojiler gerektiriyor. ”
Howell, “Kepler-13b ile çalışmamız, ötegezegenlerin çoklu yıldız sistemlerinde gelecekteki araştırmaları için bir model olarak duruyor” diyor. “Gözlemler, Gemini gibi güçlü teleskoplarla yüksek çözünürlüklü görüntüleme özelliğinin sadece gezegenlerin hangi yıldızların ikili olduğunu değerlendirdiğini değil, aynı zamanda hangi yıldızların yörüngede bulunduğunu da belirleyebildiklerini” vurgulamaktadır. ”
Kaynak: Daha fazla bilgi: Steve B. Howell ve ark. Kepler-13AB Yüksek Tanımlı Görüntüleme Geçiş Fotometrisi, Astronomi Dergisi (2019). DOI: 10.3847 / 1538-3881 / ab2f7b Dergi bilgileri: Astronomik Dergi
https://www.bizsiziz.com/exoplanets-cant-hide-their-secrets-from-innovative-new-instrument/
Çeviri: Semanur Aliefendioğlu