Meteormagneter i det ydre rum – undersøgelse finder undvigende kæmpeplaneter

Astronomer mener, at planeter som Jupiter beskytter os mod rumobjekter, der ellers ville støde ind i Jorden. Nu er de tættere på at lære, om gigantiske planeter fungerer som vogtere af solsystemer andre steder i galaksen.

Et UCR-ledet hold har opdaget to planeter på størrelse med Jupiter omkring 150 lysår væk fra Jorden, som kunne afsløre, om der er sandsynlighed for liv på de mindre planeter i andre solsystemer.

"Vi tror på, at planeter som Jupiter har haft dybt indflydelse på livets udvikling på Jorden. Uden dem, mennesker er måske ikke her for at føre denne samtale, " sagde Stephen Kane, hovedstudieforfatter og UCR-lektor i planetarisk astrofysik. "At forstå, hvor mange andre stjerner der har planeter som Jupiter, kan være meget vigtigt for at lære om planeternes beboelighed i disse systemer."

Sammen med flydende vandhave, Kane sagde, at astronomer mener, at sådanne planeter har evnen til at fungere som 'slyngeshots'. ' trækker genstande som meteorer, kometer, og asteroider ude af deres baner på vej til at støde med små, klippeplaneter.

Mange større planeter er blevet fundet tæt på deres stjerner. Imidlertid, de er ikke så nyttige til at lære om arkitekturen i vores eget solsystem, hvor de gigantiske planeter inklusive Saturn, Uranus og Neptun er alle længere væk fra solen. Store planeter langt fra deres stjerner har, indtil nu, været sværere at finde.

En undersøgelse, der for nylig blev godkendt til offentliggørelse i Astronomisk Tidsskrift beskriver, hvordan Kanes team fandt succes i en ny tilgang, der kombinerer traditionelle detektionsmetoder med de nyeste teknologier.

En populær metode til at søge efter exoplaneter - planeter i andre solsystemer - involverer overvågning af stjerner for "slingre, " hvor en stjerne bevæger sig mod og væk fra Jorden. Slingren er sandsynligvis forårsaget af tyngdekraften, som en nærliggende planet udøver på den. Når en stjerne slingrer, det er et fingerpeg om, at der kan være en exoplanet i nærheden.

Når planeten er langt fra sin stjerne, tyngdekraften er svagere, gør slingren mindre og sværere at opdage. Det andet problem med at bruge wobble-detektionsmetoden, Kane sagde, er, at det bare tager lang tid. Jorden tager kun et år at kredse om solen. Jupiter tager 12, Saturn tager 30, og Neptun tager forbløffende 164 år.

De større exoplaneter tager også mange år at kredse om deres stjerner, hvilket betyder at observere en komplet bane kan opsluge hele en astronoms karriere. For at fremskynde processen, Kane og hans team kombinerede wobble-metoden med direkte billeddannelse. Denne måde, hvis holdet troede, at en planet kunne forårsage slingre, de kunne bekræfte det ved synet.

At få et direkte billede af en planet kvadrillioner af miles væk er ikke nogen nem opgave. Det kræver det størst mulige teleskop, en, der er mindst 32 fod lang og meget følsom. Selv fra denne afstand, stjernernes lys kan overeksponere billedet, skjuler målplaneterne.

Holdet overvandt denne udfordring ved at lære at genkende og eliminere mønstrene i deres billeder skabt af stjernelys. Ved at fjerne stjernelyset kunne Kanes hold se, hvad der var tilbage.

"Direkte billeddannelse er kommet langt både med hensyn til at forstå de mønstre, vi finder, og med hensyn til de instrumenter, der bruges til at skabe billederne, som har meget højere opløsning end de nogensinde har været, " sagde Kane. "Du ser dette hver gang en ny smartphone frigives - kameradetektorerne bliver altid forbedret, og det er også sandt inden for astronomi."

I dette projekt, holdet anvendte kombinationen af ​​wobble og billeddannelsesmetode på 20 stjerner. Ud over at de to kredser om gigantiske Jupiter-lignende planeter, som ikke tidligere var blevet opdaget, holdet opdagede også en tredje, tidligere observeret stjerne med en gigantisk planet i sit system.

Fremadrettet, holdet vil fortsætte med at overvåge 10 af stjernerne, hvor planetariske ledsagere ikke kunne udelukkes. Ud over, Kane planlægger et nyt projekt for at måle, hvor lang tid det tager disse exoplaneter at fuldføre rotationer mod og væk fra deres stjerner, som på nuværende tidspunkt ikke kan måles.

Kanes hold er internationalt, med medlemmer ved Australian Astronomical Observatory, University of Southern Queensland, University of New South Wales og Macquarie University i Australien, samt ved University of Hertfordshire i Storbritannien. De er også spredt over hele USA ved National Optical Astronomy Observatory i Tucson, AZ, Southern Connecticut State University, NASA Ames Research Center og Stanford University i Californien og Carnegie Institution of Washington i D.C.

"Denne opdagelse er en vigtig brik i puslespillet, fordi den hjælper os med at forstå de faktorer, der gør en planet beboelig, og om det er almindeligt eller ej, " sagde Kane. "Vi konvergerer hurtigt på svar på dette spørgsmål, som de sidste 3, 000 registrerede års historie kunne kun ønske, at de havde adgang til dem."