Любительская астрономия получила звездный шанс

Группе энтузиастов под руководством Питера Макаллоу (Peter McCullough) из института космического телескопа в г. Балтимор с использованием недорогого самодельного телескопа, собранного из имеющихся в широкой продаже серийно производимых компонент, удалось обнаружить планету размером с Юпитер у звезды, расположенной на расстоянии 600 cв. лет от Солнца.

В новом методе значительная часть работы по поиску объектов «переложена» на программное обеспечение, производящее автоматическую предварительную селекцию данных.

Новая планета получила условное обозначение X0-1b. Открытие было совершено транзитным, или затменным, методом.

Он заключается в обнаружении темной планеты по регулярному снижению яркости центральной звезды в то время, когда планета оказывается на оси зрения наблюдателя с Земли, заслоняя собой часть света от центральной звезды. Такая методика применима, очевидно, для поиска лишь тех планет, чьи орбиты видны с Земли «сбоку». У данного метода есть и свои достоинства – с его помощью можно оценить массу и размер планеты, а тем самым – и ее плотность. Последнее очень важно для поиска планет «земного» типа.

Транзитный метод использовался и прежде для изучения так называемых «затменно-переменных» звезд. В этом случае наличие двух и более компонент можно определить по периодическому изменению яркости, даже в том случае, если мощности астрономических инструментов недостаточно для разрешения компонент звездной системы.

#gallery#

При прохождении планеты X0-1b перед звездой X0-1 ее яркость снижалась примерно на 2%. Характерный профиль яркостного сигнала звезды позволил определить, что речь идет именно о планете, а не об изменении яркости самой звезды. По периодичности удалось установить период обращения планеты вокруг звезды (ее «год») – он составил всего лишь четверо земных суток.

Несмотря на то, что в настоящее время известно уже свыше 180 планет у иных звезд, X0-1b стала лишь десятой, открытой транзитным методом и второй, открытой с использованием телефотообъектива. Первой стала планета, открытая в 2004 году и получившая условное обозначение TrES-1. Открытие, сделанное с использованием недорогого инструмента, было подтверждено независимым образом с помощью телескопов обсерватории Макдональда Техасского университета по периодическим изменениям радиальной скорости движения звезды (скорости по оси зрения). По этим данным удалось оценить массу открытой планеты – она составила около 0,9 масс Юпитера, но при этом имеет необычно большой диаметр. Сама звезда X0-1 очень похожа на наше Солнце.

Новая технология поиска планет, разработанная группой Макаллоу, заключается в сканировании ночного неба телескопом ХО в Гавайях и измерении яркости звезд. Накопленные и регулярно обновляемые фотометрические данные по многим тысячам звезд обрабатываются компьютерной программой, анализирующей наличие в них регулярно повторяющихся характерных изменений. Отобранный программой список вероятных «претендентов» впоследствии изучается более детально.

В ходе цикла наблюдений, продолжавшегося с сентября 2003 по сентябрь 2005 гг., телескоп ХО провел наблюдения нескольких десятков тысяч ярких звезд. Группа астрономов-любителей впоследствии исследовала отобранные программой звезды-претенденты и подтвердила, что у звезды X0-1 имеется темный спутник.

Телескоп ХО состоит из двух одинаковых инструментов с объективами диаметром 110 мм Canon EF200 и относительным отверстием 1,8, в фокальной плоскости которых размещены квадратные ПЗС-матрицы размерностью 1024 пикселя. Телескоп не имеет системы гидирования, сканирование осуществляется за счет суточного вращения небесной сферы.

«Создание копии телескопа ХО обойдется в $60 тыс., - считает д-р Маккаллоу. – Мы потратили куда больше на программное обеспечение, в особенности на создание системы и работу с ней, а также на выделение сигнала от планеты из массива полученных данных». Эта сумма включает: здание для телескопа, монтировку, объективы, фильтр и ПЗС-матрицы.