Gwiazda 55 Cancri była źródłem radości i nowości dla łowców planet. Nie tylko była to jedna z pierwszych znanych gwiazd, na której znajdowała się planeta pozasłoneczna, ale teraz światło z jednej z pięciu znanych planet zostało wykryte bezpośrednio za pomocą Kosmicznego Teleskopu Spitzer, po raz pierwszy bezpośrednio wykryto światło „mniejszej” egzoplanety . Planeta „e” jest super-Ziemią, około dwa razy większą i osiem razy masywniejszą niż Ziemia. Naukowcy twierdzą, że chociaż planeta nie nadaje się do zamieszkania, wykrycie jest historycznym krokiem w kierunku ostatecznego poszukiwania oznak życia na innych planetach.
„Spitzer po raz kolejny nas zadziwił” - powiedział Bill Danchi, naukowiec programu Spitzer. „Statek kosmiczny jest pionierem w badaniach atmosfery odległych planet i toruje drogę dla nadchodzącego Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, Jamesa Webba, do zastosowania podobnej techniki na planetach potencjalnie zamieszkałych”.
Pierwsza planeta około 55 Cancri została zgłoszona w 1997 r., A 55 Cancri e - najgłębsza planeta w systemie - została odkryta za pomocą pomiarów prędkości radialnej w 2004 r. Planeta ta została zbadana w jak największym stopniu, a astronomowie byli w stanie określić jej masę i promień.
Ale teraz Spitzer zmierzył, ile światła podczerwonego pochodzi z samej planety. Wyniki pokazują, że planeta jest prawdopodobnie ciemna, a jej strona zwrócona do Słońca ma ponad 2000 kelwinów (1726 stopni Celsjusza, 3140 stopni Fahrenheita), wystarczająco gorącą, aby stopić metal.
W 2005 roku Spitzer stał się pierwszym teleskopem do wykrywania światła z planety poza naszym Układem Słonecznym, kiedy zobaczył światło podczerwone „gorącego Jowisza”, gazowej planety znacznie większej niż 55 Cancri e. Od tego czasu inne teleskopy, w tym kosmiczne teleskopy Hubble'a i Keplera NASA, dokonały podobnych wyczynów z gigantami gazowymi przy użyciu tej samej metody.
W tej metodzie teleskop patrzy na gwiazdę, gdy za nią krąży planeta. Kiedy planeta znika z pola widzenia, światło z układu gwiezdnego maleje tak lekko, ale wystarczająco, aby astronomowie mogli ustalić, ile światła pochodzi z samej planety. Ta informacja ujawnia temperaturę planety, aw niektórych przypadkach jej składowe atmosferyczne. Większość innych obecnych metod polowania na planety uzyskuje pośrednie pomiary planety, obserwując jej wpływ na gwiazdę.
Nowe informacje o 55 Cancri e, wraz ze świadomością, że wynosi około 8,57 mas Ziemi, promień jest 1,63 razy większy niż Ziemi, a gęstość wynosi 10,9 ± 3,1 g cm-3 (średnia gęstość Ziemi wynosi 5,515 g cm-3 ), umieszcza planetę w kategoriach skalistej super-Ziemi. Ale może być otoczony warstwą wody w stanie „nadkrytycznym”, w której jest zarówno cieczą, jak i gazem, i zwieńczony kocem z pary.
„Mogłoby być bardzo podobne do Neptuna, gdybyś przyciągnął Neptuna w stronę naszego słońca i obserwował, jak jego atmosfera się gotuje” - powiedział Michaël Gillon z Université de Liège w Belgii, główny badacz badań, który pojawia się w czasopiśmie Astrophysical Journal. Głównym autorem jest Brice-Olivier Demory z Massachusetts Institute of Technology w Cambridge.
55 układ Cancri znajduje się stosunkowo blisko Ziemi, w odległości 41 lat świetlnych, a gwiazdę można zobaczyć gołym okiem. 55 Cancer jest zamknięty, więc jedna strona zawsze zwrócona jest w stronę gwiazdy. Spitzer odkrył, że strona zwrócona w stronę słońca jest bardzo gorąca, co wskazuje, że planeta prawdopodobnie nie ma znacznej atmosfery, aby przenieść ciepło słoneczne na nieoświetloną stronę.
Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba Jamesa NASA, którego premiera planowana jest na 2018 rok, prawdopodobnie będzie mógł dowiedzieć się więcej o składzie planety. Teleskop może być w stanie zastosować metodę podobną do podczerwieni jak Spitzer do przeszukiwania innych potencjalnie nadających się do zamieszkania planet w poszukiwaniu oznak molekuł prawdopodobnie związanych z życiem.
„Gdy ponad 40 lat temu wymyśliliśmy Spitzera, egzoplanet nawet nie odkryto” - powiedział Michael Werner, naukowiec projektu Spitzer w Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie w Kalifornii. „Ponieważ Spitzer został zbudowany bardzo dobrze, był w stanie dostosować się do tej nowej dziedziny i dokonać takich historycznych postępów. ”
Podczas trwającej rozszerzonej misji Spitzera podjęto kroki w celu zwiększenia jego unikalnej zdolności do obserwowania egzoplanet, w tym 55 Cancri e. Te kroki, które obejmowały zmianę cyklu ogrzewania grzejnika i nowe użycie przyrządu, doprowadziły do poprawy dokładności wskazania teleskopu na cele.
Źródło: JPL
