이미지 크레디트 : ESA
오스틴에있는 텍사스 대학교 (University of Texas)의 천문학 자들은 그들이 외계 행성을 찾는 저렴한 방법을 찾았다 고 믿고 있습니다. 이 과정은 내부 행성을 파괴 할 가능성이 있지만, 외부 행성은 여전히 별 주위의 궤도에 남아있을 것입니다. 이 백색 왜성은 특정 속도로 맥동하는 것으로 알려져 있으므로, 별 주위를 이동하는 행성의 중력은 저렴한 지구 기반 망원경으로 감지 할 수있는 미세한 양만큼이 맥박에 영향을 미쳐야합니다.
텍사스의 오스틴 천문학 자 텍사스 대학은 우리와 같은 다른 태양계가 존재하는지 판단하는 저렴한 방법을 발명했습니다.
현재 행성을 가지고있는 것으로 알려진 100 개 이상의 별 중에서 천문학 자들은 우리와 비슷한 시스템을 거의 발견하지 못했습니다. 이것이 기술적 인 제한 때문인지 또는 시스템이 진정으로 드문 구성인지는 알 수 없습니다. 맥도날드 천문대 천문학 자? 새로운 검색 방법은 오늘날의 기술과 결합 된 우울증 시대 망원경을 사용합니다.
천문학자인 Don Winget과 Edward Nather, 대학원생 인 Fergal Mullally와 Anjum Mukadem은 동료들과 같이 우리와 같은 태양계의“남은 음식”을 찾고 있습니다. 그들의 방법은 별이 죽은 후에“백색 왜성”이라고 불리는 타 버린 고대 태양의 특성을 이용하여 태양계 조각을 찾는다.
텍사스 대학교 천문학 자 빌 코크란 (Bill Cochran)과 테드 폰 히펠 (Ted von Hippel)도 S.O. 브라질의 Kepler는 리오 그란데 돌 댄 설 (University of Rio Grande dol Sul)과 브라질의 Antonio Kanaan은 산타 카타리나 (University of Santa Catarina)입니다.
천문학 자들은 태양과 같은 별들이 핵연료를 소모함에 따라 외층이 확장되어 별이“붉은 거인”별이 될 것임을 알고있다. 이 일이 약 50 억 년 안에 태양에 일어날 때, 아마도 수은과 금성을 삼킬 것이며 아마도 지구에 도달하지 못할 것으로 예상합니다. 그러면 태양은 바깥 층을 날려 버릴 것이며 수천 년 동안 아름답고 전경이 많은 행성상 성운으로 존재할 것입니다. 태양의 남은 핵심은 지구의 크기에 대한 백색 왜성, 조밀하고 희미한 콘크리트입니다. 그리고 가장 중요한 것은 태양계의 외계 행성에 의해 여전히 궤도를 돌고있을 것입니다.
Sun과 같은 시스템이이 상태에 도달하면 Winget 팀이이를 찾을 수 있습니다. 그들의 방법은 백색 왜성의 변이성 (즉, 밝기의 변화)에 대한 30 년 이상의 연구를 기반으로합니다. 1980 년대 초 텍사스 대학의 천문학 자들은 일부 백색 왜성이 규칙적인 파열에서 다양하거나 "맥동"한다는 것을 발견했습니다. 더 최근에는 Winget과 동료들이이 맥동 흰색 왜성 (PWD)의 약 1/3이 원자 시계와 대부분의 밀리 초 펄서보다 신뢰할 수있는 계시원임을 발견했습니다.
이 맥동은 행성을 탐지하는 열쇠입니다. 안정된 PWD 별을 공전하는 행성은 별에서 나오는 펄스의 패턴에주기적인 변화를 일으키는 것처럼 보이는 시간 기록 관찰에 영향을 미칩니다. PWD를 공전하는 행성이 별을 움직일 때 주위를 끌기 때문입니다. 별과 지구 사이의 거리가 변하면 맥동에서 나온 빛이 지구에 도달하는 데 걸리는 시간이 달라집니다. 펄스는 매우 안정적이므로 천문학자는 펄스의 관측 된 도착 시간과 예상 된 도착 시간 간의 차이를 계산하고 행성의 존재와 특성을 추론 할 수 있습니다. (이 방법은 소위 "펄서 행성 (pulsar planets)"의 발견에서 사용 된 방법과 유사하다. 차이점은, 펄서 동반자들은 별과 함께 형성된 것이 아니라 별들이 초신성으로 폭발 한 후에야 생각된다는 것이다.)
“이 검색은 처음에 태양보다 1 ~ 4 배 큰 백색 왜성에 민감 할 것이며 부모 별에서 2 ~ 20AU 내의 행성을 탐지 할 수 있어야합니다. 이것은 우리가 일부 스타들을 위해 거주 할 수있는 구역 안에서 조사 할 것이라는 것을 의미한다”고 Winget은 말했다. (AU와 천문 단위는 지구와 태양 사이의 거리입니다.)“기본적으로이 기술로 목성의 거리에서 목성을 감지하는 것은 쉽습니다. 오리 고기 수프”라고 말했다.
쉽지만 빠르지는 않습니다. 별을 먼 거리에서 공전하는 외계 행성은 한 번의 공전을 완료하는 데 10 년 이상 걸릴 수 있습니다. 따라서 백색 왜성 주위를 공전하는 행성을 결정적으로 탐지하려면 수년에 걸친 관측이 필요할 수 있습니다.
Winget은“완전 궤도를 위해서는 오랜 시간이 필요하다”고 말했다. “반 궤도 또는 궤도의 3 분의 1은 어떤 일이 벌어지고 있는지 말해 줄 것입니다. 그러나 목성의 거리에있는 행성의 경우, 반 궤도는 여전히 6 년입니다.” Winget은이 방법에 대해“천왕성의 목성을 탐지 하는가? 거리는 더 쉽지만 더 오래 걸립니다.”
PWD 행성 탐사를 위해 Nather는 McDonald Observatory? s의 2.1 미터 오토 스 트루 브 망원경을위한 특수화 된 새로운 기기를 고안했습니다. 그와 무카 담은 표적 별에서 나오는 빛의 양을 측정하기 위해 아르고스 (Argos)라는기구를 설계하고 제작했습니다. 구체적으로, Argos는 "CCD 광도계"입니까? 전하 결합 장치를 사용하여 이미지를 기록하는 광자 카운터. Struve Telescope의 주요 초점에 위치한 Argos는 망원경의 2.1 미터 주 거울 외에 다른 광학 장치가 없습니다. Argos의 사본은 현재 전 세계의 다른 관측소에 건설되고 있습니다.
멀 트론은 Struve Telescope에서 Argos를 사용하여 백색 왜성 주위의 행성을 계속 탐색합니다. 그는 22 개의 목표 별을 가지고 있으며, 대부분은 Sloan Digital Sky Survey를 통해 확인되었습니다. 팀이 Argos와 함께 유망한 행성 후보를 찾으면 McDonald Observatory에서 9.2 미터의 HET (Hobby-Eberly Telescope)를 사용합니다.
Winget은“우리가 먼 거리에서 공전하는 큰 행성을 발견한다면, 더 작은 행성이 가까이있을 수 있다는 좋은 단서입니다.이 경우, 당신이하는 일은 가장 큰 망원경으로 접근 할 수있는 것입니다.”라고 Winget은 말했습니다. . HET는 PWD 펄스의보다 정확한 타이밍을 가능하게하여 더 작은 행성을 정확하게 찾아 낼 수 있습니다.
이 검색은 도플러 분광법으로 연구 할 수없는 별의 종류를 연구 할 수 있을까요? 지금까지 가장 성공적인 행성 검색 방법은? 윈겟이 말했다. 태양과 같은 별들의 구성에있어서의 특이성 때문에, 도플러 분광법은 태양보다 두 배나 큰 별 주위의 행성을 찾는 데 매우 민감하지 않다. Winget 연구에서 별의 대략 절반은 원래 이러한 유형의 별이었던 백색 왜성 일 것입니다. 이러한 이유로, 맥도날드에서의 PWD 연구는 향후 20 년 동안 계획된 NASA 우주 임무, 특히 우주 간섭 법 임무, 지상 행성 찾기 및 케플러 우주선에 대한 목표를 정찰하고 평가하고 전략을 관찰하는 데 도움이 될 수 있습니다.
이 연구는 NASA Origins 보조금과 Texas 주 Advanced Research Project 보조금으로 자금을 지원합니다. 텍사스 고등 교육 기관의 자금 지원을 통해 두 개의 중등 학교 교사 (텍사스 라운드 락의 스토니 포인트 고등학교 도나 학살자 및 오스틴의 라니 어 고등학교의 크리스 코터)가이 연구에 직접 참여했습니다. 인터넷을 사용하여 과학, 과학자 및 천문대를 교실로 직접 가져 와서 교실 내 다른 교사들과 학생들에게이 참여를 확대 할 계획이 현재 진행 중입니다. Lanier High School의 Cotter와 그의 동료들은이 개념을 테스트하는 데 Mullally에 참여했습니다.
원본 출처 : McDonald Observatory News Release
