Scienco

ASTRONOMIO

Unua fotografaĵo de ekstersunsistema planedo

„Niaj novaj bildoj montras konvinke, ke tiu vere estas planedo, la unua planedo ekster nia sunsistemo, kiu estis bildigita”, asertas Gael Chauvin, skipestro kaj astronomo de la Eŭropa Suda Observatorio (ESO).

2M1207b estas la nomo de la unua rekte observita planedo ekster nia sunsistemo. Novaj bildoj, faritaj dum februaro kaj marto de ĉi tiu jaro, finfine konkludis disputon inter astronomoj, disputo kiu daŭris proksimume unu jaron. Benjamin Zuckermann, teamano kaj profesoro de fiziko kaj astronomio, diris, ke li estas „pli ol 99 %” certa pri la eltrovo. Bildo farita dum aprilo 2004, montris malfortan, ruĝan makulon apud bruna nano (vd. terminaron fine) lokita proksimume 200 lumjarojn for. La objekto brilas proksimume 100-oble pli malforte ol la apuda bruna nano. Sed tiutempe la preciza naturo de la objekto estis malcerta.

Novaj analizoj, uzante spektroskopiajn metodojn, nun certigis, ke 2M1207b fakte estas planedo. Forta signo de akvo estas videbla en la spektro, grava indiko, ke la objekto estas malvarma. La relative malalta temperaturo, de proksimume 976^oC, indikas, ke la objekto ne povas esti stelo. Tamen, kelkaj astronomoj menciis, ke la naskiĝo de la objekto estis nekutima por planedoj. Laŭ iliaj opinioj, 2M1207b formiĝis, samkiel la steloj, per gravita kolapso de kosma nebulo.

La planedo troviĝas en la konstelacio Hidro kaj pezas kvinoble pli ol la planedo Jupitero. Ĝi rotacias ĉirkaŭ la bruna nano je 55-obla sun-monda distanco. La novaj observadoj ankaŭ montris, ke la planedo kaj la bruna nano moviĝis kune, tiel konfirmante, ke ili estas ligitaj per gravito. La taksita periodo de rivoluo de la planedo estas proksimume 2500 jaroj. Pro tiu kaŭzo ne jam eblis observi la movadon de la planedo mem. Uzante la nunan teknikan skipon, kelkaj jardekoj de observadoj estus necesaj.

Aplikitaj metodoj

La unua ekstersunsistema planedo estis eltrovita jam antaŭ dek jaroj, en 1995. Ekde tiam la listo de tiel nomataj ekzoplanedoj kreskis ĝis pli ol 150 kandidatoj. Ĝis nun la ekzisto de planedoj ekster nia sunsistemo estis pruvata per malrektaj metodoj. La planeda gravito translokas tien reen la centran stelon iomete, tiel kaŭzante koloran fluktuadon de la stela lumo. La mezurado de tiu fluktuado ebligas dedukton pri la atributo de la planedo. Alia aplikata metodo estas la mezurado de la malheliĝo de la stelo, kiam la planedo pasas antaŭ ĝi. Kontraŭe, la rekta observado de ekzoplanedoj estas ege malfacila afero: ofte la brilo de la centra stelo kaŝas la malfortan planedan lumon. Tamen, por scii pli pri la kemia konsisto de la planedo, tiu rekta observado estas nepre necesa.

La teamo uzis unu el la kvar „tre larĝajn teleskopojn” (nomitaj „VLT”, very large telescope) de ESO sur monto Cerro Paranal en Ĉilio. La diametre 8,2-metra teleskopa ĉefspegulo estas ekipita kun adaptebla optika sistemo. Tiu sistemo kompensas la perturban efikon de la tera atmosfero, plibonigante la kvaliton de la observado tiel, ke eĉ la malforta ekzoplaneda lumo estis videbla.

Ĉu planedo aŭ bruna nano?

Oni povas konsideri brunajn nanojn iel „sensukcesaj” steloj, ĉar ili ne posedas sufiĉe da maso por ekigi plenan nuklean fuzion. Tial ili okupas apartan rangon inter planedoj kaj steloj: tro pezaj por esti planedo, tro malpezaj por esti stelo. La limo inter gigantaj planedoj kaj brunaj nanoj estas ankoraŭ pridisputata. Por klasifiki objekton planeda, ĝia maso devas esti sufiĉe malgranda. Laŭ la difino de la Internacia Astronomia Unio, brunaj nanoj devas havi almenaŭ 13,6 MJup (jupiterajn masojn), kiu estas la minimuma maso por fuzii deŭterion.

Laŭ tiu difino, objekto 2M1207b (kvin MJup) estas planedo. Dum siaj serĉadoj de ekzoplanedoj, la sama teamo eltrovis ankaŭ objekton ĉe la stelo AB Pictoris. Ĉar la maso de tiu objekto estis determinita inter 13 kaj 14 MJup, ĝia statuso estas ne ankoraŭ klarigita. Ankaŭ germana teamo, estrata de Ralph Neuhäuser de la Universitato Jena, eltrovis ekzoplanedan kandidaton dum 2004. Tiu objekto orbitas junan stelon en la konstelacio Lupo, je 400 ĝis 500 lumjaroj for, nomitan GQ Lupi. Tiu kandidato posedas inter 1 kaj 42 MJup. Pro tiu granda malcerteco de la maso ankoraŭ ne eblis konfirmi la veran naturon de GQ Lupi kaj pliaj esploroj estas necesaj.

La serĉadon pri ekzoplanedoj oni daŭrigas kun fervoro. La lastaj eltrovoj montras la aktivecon de tiu astronomia fako. Anne-Marie Lagrange, teamano el la Grenobla Observatorio en Francio resumas la signifon: „Nia eltrovo reprezentas unuan paŝon al unu el la plej gravaj celoj de moderna astrofiziko: karakterizi la fizikan strukturon kaj kemian konsiston de gigantaj kaj, fine, tersimilaj planedoj”. Certe ni povas atendi aliajn ekscitigajn eltrovojn dum la estontaj jaroj.

Stelo: Varmega, gasa, kosma objekto, kiu generas energion per nuklea fuzio, tiel radiante lumon (nia suno estas stelo).

Planedo: Kosma objekto, kiu rivoluas ĉirkaŭ centra stelo aŭ bruna nano. Planedoj ne generas energion per fuzio kaj ne radias videblan lumon per si mem (nia mondo estas planedo). Ili reflektas la lumon de la centra stelo.

Bruna nano: Gasa objekto ne sufiĉe peza kaj varmega por ekigi plenan nuklean fuzion. Kelkaj, tamen, povas fuzii deŭterion (pezan hidrogenon).

Ekzoplanedo: Planedo ekster nia sunsistemo. Ĝi ne rivoluas ĉirkaŭ nia suno, sed ĉirkaŭ alia stelo.