Kuvan luotto: NASA/JPL
Kuten Sherlock Holmes pitelemässä suurennuslasia paljastaakseen piilotettuja vihjeitä, nykyajan tähtitieteilijät käyttivät kosmisia suurennustehosteita paljastaakseen planeetan, joka kiertää kaukaista tähteä.
Tämä merkitsee ensimmäistä planeettalöytöä tähden ympärillä Maan aurinkokunnan ulkopuolella gravitaatiomikrolinssien avulla. Tähti tai planeetta voi toimia kosmisena linssinä suurentaakseen ja kirkastaen sen taakse rivissä olevaa kauempana olevaa tähteä. Etualalla olevan tähden gravitaatiokenttä taivuttaa ja fokusoi valoa, kuten lasilinssi taivuttaa ja fokusoi tähtivaloa kaukoputkessa. Albert Einstein ennusti tämän vaikutuksen yleisessä suhteellisuusteoriassaan ja vahvisti sen aurinkomme kanssa.
'Mikrolinssin todellinen vahvuus on sen kyky havaita pienimassaisia planeettoja', sanoi tohtori Ian Bond Edinburghin tähtitieteellisestä instituutista Skotlannista, pääkirjoittaja 10. toukokuuta Astrophysical Journal Lettersissa ilmestyneessä artikkelissa. Löytö tehtiin mahdolliseksi kahden kansainvälisen tutkimusryhmän yhteistyönä: Microlensing Observations in Astrophysics (Moa) ja Optical Gravitational Lensing Experiment (Ogle). Hyvin varustetut tähtitieteilijät voivat käyttää tätä tekniikkaa tulevien löytöjen seuraamiseen ja muiden tähtien ympärillä olevien planeettojen vahvistamiseen.
Äskettäin löydetty tähti-planeettajärjestelmä on 17 000 valovuoden päässä Jousimiehen tähdistöstä. Punaista kääpiötähtä kiertävä planeetta on todennäköisesti puolitoista kertaa Jupiteria suurempi. Planeetta ja tähti ovat kolme kertaa kauempana toisistaan kuin Maa ja Aurinko. Yhdessä ne suurentavat kauempana olevaa taustatähteä noin 24 000 valovuoden päässä Linnunradan keskustan lähellä.
Useimmissa aikaisemmissa mikrolinssihavainnoissa tutkijat näkivät tyypillisen kirkastumiskuvion tai valokäyrän, joka osoitti, että tähden vetovoima vaikutti sen takana olevan kohteen valoon. Viimeisimmät havainnot paljastivat ylimääräisiä kirkkauspiikkejä, jotka viittaavat kahden massiivisen esineen olemassaoloon. Analysoimalla valokäyrän tarkkaa muotoa Bond ja hänen tiiminsä päättivät, että yksi pienempi esine on vain 0,4 prosenttia toisen, suuremman esineen massasta. He päättelivät, että pienemmän esineen on oltava planeetta, joka kiertää emotähdeään.
Tohtori Bohdan Paczynski Princetonin yliopistosta, Princeton, N.J., OGLE-tiimin jäsen, ehdotti ensimmäisen kerran gravitaatiomikrolinssien käyttöä pimeän aineen havaitsemiseen vuonna 1986. Vuonna 1991 Paczynski ja hänen oppilaansa Shude Mao ehdottivat mikrolinssien käyttöä auringon ulkopuolisten planeettojen havaitsemiseen. Kaksi vuotta myöhemmin kolme ryhmää ilmoitti, että tähdet havaitsivat ensimmäisen gravitaatiomikrolinssin. Aiempia väitteitä planeettojen löydöistä mikrolinssillä ei pidetä lopullisina, koska heillä oli liian vähän havaintoja näennäisistä planeettojen kirkkauden vaihteluista.
'Olen innoissani nähdessäni ennustuksen toteutuvan tällä ensimmäisellä selvällä planeetan havaitsemisella gravitaatiomikrolinssien avulla', Paczynski sanoi. Hän ja hänen kollegansa uskovat, että seuraavien vuosien havainnot voivat johtaa Neptunuksen kokoisten ja jopa Maan kokoisten planeettojen löytämiseen kaukaisten tähtien ympäriltä.
Mikrolinssillä voidaan helposti havaita Auringon ulkopuoliset planeetat, koska planeetta vaikuttaa dramaattisesti taustatähden kirkkauteen. Koska vaikutus toimii vain harvoissa tapauksissa, kun kaksi tähteä ovat täysin kohdakkain, miljoonia tähtiä on tarkkailtava. Viimeaikaiset edistysaskeleet kameroissa ja kuva-analyysissä ovat tehneet tästä tehtävästä hallittavan. Tällaisia kehityskulkuja ovat muun muassa uusi suuri näkökentän Ogle-III-kamera, 1,8 metrin (70,8 tuuman) Moa-II-teleskooppi, joka on rakenteilla, sekä yhteistyö mikrolinssiryhmien välillä.
'On aikakriittistä saada kiinni tähtien ollessa kohdakkain, joten meidän on jaettava tietomme mahdollisimman nopeasti', sanoi Oglen tiimin johtaja tohtori Andrzej Udalski Puolan Varsovan yliopiston observatoriosta. Udalski Puolassa ja Paczynski Yhdysvalloissa johtavat puola-amerikkalaista projektia. Se toimii Las Campanasin observatoriossa Chilessä, jota johtaa Washingtonin Carnegie Institution, ja se sisältää maailman suurimman mikrolinssitutkimuksen 1,3 metrin (51 tuuman) Varsovan teleskoopilla.
NASA ja National Science Foundation rahoittavat Optical Gravitational Lensing Experiment -kokeilua Yhdysvalloissa Puolan valtion tieteellisen tutkimuksen komitea ja Puolan tiedesäätiö rahoittavat sitä Puolassa. Microlinsing Observations in Astrophysics on ensisijaisesti uusiseelantilainen/japanilainen ryhmä, jolla on yhteistyökumppaneita Yhdistyneessä kuningaskunnassa ja Yhdysvaltain Uuden-Seelannin Marsden Fundissa, NASAssa ja National Science Foundationissa, Japanin opetus-, kulttuuri-, urheilu-, tiede- ja teknologiaministeriössä sekä Japan Societyssa. tukemaan sitä.
Kuvia ja tietoa uusimmasta tutkimuksesta löytyy Internetistä osoitteessa http://www.jpl.nasa.gov/releases/2004/103a.cfm . Lisätietoja NASAn planeettojen metsästysponnisteluista on osoitteessa http://planetquest.jpl.nasa.gov .
Alkuperäinen lähde: NASA/JPL:n uutistiedote