En ny metod för att upptäcka främmande världar är full av fantastisk, eftersom den kombinerar Einsteins relativitetsteori tillsammans med BEER. Nej, inte den valda dryckens helgdryck, utan den relativistiska VARAAming, Ellipsoidala och Reflection / emission modulations algoritm. Detta nya sätt att hitta exoplaneter utvecklades av professor Tsevi Mazeh och hans student, Simchon Faigler, vid Tel Aviv University, Israel, och det har använts för första gången för att hitta en avlägsen exoplanet, Kepler-76b, informellt benämnd Einsteins planet.
"Detta är första gången som denna aspekt av Einsteins relativitetsteori har använts för att upptäcka en planet," sade Mazeh.
De två mest använda och produktiva teknikerna för att hitta exoplaneter är radiell hastighet (letar efter wobbling stjärnor) och transiter (letar efter dimma stjärnor).
Den nya metoden letar efter tre små effekter som uppträder samtidigt när en planet kretsar runt stjärnan. En "strålande" effekt får stjärnan att bli ljusare när den rör sig mot oss, dras av planeten och dimmas när den rör sig bort. Ljusningen resulterar från fotoner som "staplas upp" i energi, såväl som att ljuset fokuserar i riktning mot stjärnans rörelse på grund av relativistiska effekter.
Teamet letade också efter tecken på att stjärnan sträcktes till en fotbollsform av tyngdpunkter från den kretsande planeten. Stjärnan verkar ljusare när vi observerar "fotboll" från sidan, på grund av mer synlig ytarea, och svagare när den ses i slutändan. Den tredje lilla effekten beror på stjärnljus som reflekteras av planeten själv.
"Detta var bara möjligt på grund av de utsökta uppgifterna som NASA samlar in med Kepler-rymdskeppet," sa Faigler.
Även om forskare säger att denna nya metod inte kan hitta jordstorlekar med hjälp av aktuell teknik, erbjuder den astronomer en unik upptäcktsmöjlighet. Till skillnad från radialhastighetssökningar kräver det inte högprecisionsspektra. Till skillnad från transiter kräver det inte en exakt anpassning av planet och stjärna sett från jorden.
”Varje planetjaktteknik har sina styrkor och svagheter. Och varje ny teknik som vi lägger till i arsenal gör det möjligt för oss att undersöka planeter i nya regimer, ”sa Avi Loeb från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, som först föreslog idén om denna planetjaktmetod redan 2003.
Kepler-76b är en "het Jupiter" som kretsar runt sin stjärna var 1,5: e dag. Dess diameter är cirka 25 procent större än Jupiter och den väger dubbelt så mycket. Den kretsar kring en stjärna av typ F som ligger cirka 2 000 ljusår från jorden i konstellationen Cygnus.
Planeten är tidigt låst till sin stjärna, visar alltid samma ansikte mot den, precis som månen är tidigt låst till jorden. Som ett resultat kokar Kepler-76b vid en temperatur av cirka 3600 grader Fahrenheit.
Intressant nog fann teamet starka bevis på att planeten har extremt snabba jetströmvindar som bär värmen runt den. Som ett resultat är den hetaste punkten på Kepler-76b inte den centrala punkten (”hög middagstid”) utan en plats som kompenseras med cirka 10 000 mil. Denna effekt har bara observerats en gång tidigare, på HD 189733b, och endast i infrarött ljus med Spitzer Space Telescope. Detta är första gången optiska observationer visar bevis på främmande jetströmvindar på jobbet.
Planeten har bekräftats med hjälp av observationer av radiell hastighet som samlats in av TRES-spektrografen vid Whipple-observatoriet i Arizona och av Lev Tal-Or (Tel Aviv University) med hjälp av SOPHIE-spektrografen vid Haute-Provence-observatoriet i Frankrike. En närmare titt på Kepler-data visade också att planeten överför sin stjärna, vilket ger ytterligare bekräftelse.
Uppsatsen som tillkännager denna upptäckt har godkänts för publicering i The Astrophysical Journal och finns tillgänglig på arXiv.
Källa: CfA
