Een nieuwe methode om buitenaardse werelden te detecteren zit boordevol geweldige, omdat het Einsteins relativiteitstheorie combineert met BEER. Nee, niet het favoriete weekenddrankje, maar het relativistische WORDENaming, Ellipsoïdaal, en Reflection / emissie modulaties algoritme. Deze nieuwe manier om exoplaneten te vinden is ontwikkeld door professor Tsevi Mazeh en zijn student, Simchon Faigler, aan de universiteit van Tel Aviv, Israël, en het is voor het eerst gebruikt om een verre exoplaneet te vinden, Kepler-76b, informeel de planeet van Einstein genoemd.
'Dit is de eerste keer dat dit aspect van Einsteins relativiteitstheorie wordt gebruikt om een planeet te ontdekken', zei Mazeh.
De twee meest gebruikte en meest productieve technieken voor het vinden van exoplaneten zijn radiale snelheid (op zoek naar wiebelende sterren) en doorgangen (op zoek naar dimmende sterren).
De nieuwe methode zoekt naar drie kleine effecten die gelijktijdig optreden terwijl een planeet om de ster draait. Een "stralend" effect zorgt ervoor dat de ster oplicht als hij naar ons toe beweegt, aan de planeet wordt getrokken en dimt als hij weggaat. De opheldering is het gevolg van fotonen die zich "opstapelen" in energie, evenals licht dat wordt gericht in de richting van de beweging van de ster als gevolg van relativistische effecten.
Het team zocht ook naar tekenen dat de ster door zwaartekracht getijden van de planeet in een voetbalvorm was uitgerekt. De ster zou helderder lijken als we het "voetbal" vanaf de zijkant observeren, vanwege een beter zichtbaar oppervlak, en zwakker als we het van achteren bekijken. Het derde kleine effect is te wijten aan het door de planeet zelf weerkaatste sterrenlicht.
"Dit was alleen mogelijk dankzij de voortreffelijke gegevens die NASA verzamelt met het Kepler-ruimtevaartuig", zei Faigler.
Hoewel wetenschappers zeggen dat deze nieuwe methode met de huidige technologie geen werelden ter wereld kan vinden, biedt het astronomen een unieke ontdekkingsmogelijkheid. In tegenstelling tot radiale snelheidszoekopdrachten, zijn er geen spectra met hoge precisie voor nodig. In tegenstelling tot transits, is er geen nauwkeurige uitlijning van planeet en ster nodig, gezien vanaf de aarde.
“Elke techniek van planeetjagen heeft zijn sterke en zwakke punten. En elke nieuwe techniek die we aan het arsenaal toevoegen, stelt ons in staat planeten in nieuwe regimes te onderzoeken, 'zei Avi Loeb van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, die in 2003 voor het eerst het idee van deze planeetjachtmethode voorstelde.
Kepler-76b is een "hete Jupiter" die elke 1,5 dag om zijn ster draait. De diameter is ongeveer 25 procent groter dan die van Jupiter en hij weegt twee keer zoveel. Het draait om een type F-ster op ongeveer 2000 lichtjaar van de aarde in het sterrenbeeld Cygnus.
De planeet is op zijn ster vergrendeld en toont altijd hetzelfde gezicht, net zoals de maan op de aarde is opgesloten. Als gevolg hiervan broeit Kepler-76b bij een temperatuur van ongeveer 3600 graden Fahrenheit.
Interessant is dat het team sterk bewijs heeft gevonden dat de planeet extreem snelle jetstreamwinden heeft die de warmte om zich heen dragen. Als gevolg hiervan is het heetste punt op de Kepler-76b niet het onderaardse punt ("hoge middag"), maar een locatie die ongeveer 10.000 mijl is verschoven. Dit effect is slechts één keer eerder waargenomen, op HD 189733b, en alleen in infrarood licht met de Spitzer-ruimtetelescoop. Dit is de eerste keer dat optische waarnemingen bewijzen tonen van buitenaardse straalwinden aan het werk.
De planeet is bevestigd met behulp van radiale snelheidswaarnemingen verzameld door de TRES-spectrograaf bij Whipple Observatory in Arizona, en door Lev Tal-Or (Tel Aviv University) met behulp van de SOPHIE-spectrograaf bij de Haute-Provence Observatory in Frankrijk. Bij nadere beschouwing van de Kepler-gegevens bleek ook dat de planeet zijn ster passeert, wat een extra bevestiging geeft.
De paper die deze ontdekking aankondigt, is geaccepteerd voor publicatie in The Astrophysical Journal en is beschikbaar op arXiv.
Bron: CfA
