Gdje se u Indiju uključuje prvo otkriće egzoplaneta u Indiji?

K2-236b otkriven je globalnim, zajedničkim naporima i ne može se proslaviti kao potpuno autohtono.

Ovaj je članak izvorno objavljen za The Wire. Ovo je ogledalo istog.

Otkrivanje egzoplaneta postala je svakodnevna pojava ovih dana. Prema web stranici NASA Exoplanets, do danas je pronađeno preko 3.500 egzoplaneta.

Kreditna slika: Me on Flickr

Gdje se prvo otkriće eksoplaneta u Indiji uklapa u taj ogromni spektar? I kakvu ulogu može Indija igrati u ovoj nadolazećoj hibridnoj grani astrofizike i planetarnih znanosti?

Do 80% poznatih egzoplaneta otkriveno je tranzitnom metodom koja mjeri pad svjetline zvijezde kada planet prolazi ispred nje (s našeg stajališta). To nam omogućava da procijenimo veličinu planeta na temelju količine svjetlosti koju blokira i drugih parametara poput orbitalnog razdoblja. I NASA-in svemirski teleskop Kepler i njegov nedavno lansirani nasljednik, tranzitni satelit za istraživanje egzoplaneta (TESS) traže planetarne prijelaze kada promatraju zvijezde.

Druga najpopularnija metoda za otkrivanje egzoplaneta naziva se metoda radijalne brzine, gdje se gravitacijsko povlačenje planeta na zvijezdu domaćina mjeri promatranjem rezultirajući titranje zvijezde. Spektrograf, sposoban za mjerenje ovog finog gibanja, može ne samo oduzeti prisustvo planete, već i odrediti njegovu masu.

Pronalaženje planeta pomoću metode radijalne brzine. Pomicanje spektra zvijezde ukazuje na kretanje planete i zvijezde oko njihova zajedničkog težišta. Zasluge: ESO

Ovo je metoda kojom su indijski znanstvenici instrumentom PRL Advance Radial-speed Ape-sky Search Spectrograph (PARAS) omogućili prvo otkriće egzoplaneta - K2-236b. Ovaj planet kruži oko zvijezde nalik suncu na oko 600 svjetlosnih godina od Zemlje. PARAS je instaliran u opservatoriju Mt Abu u Sirohiju u Rajasthanu.

Kad znanstvenici sumnjaju da bi mogao postojati planet oko zvijezde na temelju podataka o tranzitu, više teleskopa širom svijeta vrši mjerenja radijalne brzine zvijezde. Mjerenje radijalne brzine pruža neovisnu procjenu mase planetarnog kandidata i tako pomaže umanjiti različita povezana svojstva. Tako se i odvijalo otkriće K2-236b.

K2 faza satelitske misije Kepler identificirala je K2-236b kao moguću planetu dok je prolazila preko svoje zvijezde K2-236 u svibnju 2017. Ali bilo je potrebno neovisno mjerenje kako bi se utvrdilo je li to zaista planet ili možda bliskost suputnička zvijezda.

Znanstvenici su koristili PARAS spektrograf za obavljanje promatranja zvijezde visoke kutne razlučivosti tijekom razdoblja od 18 mjeseci, precizno mjereći zvjerinu zvijezde uzrokovanu malim, ali postojanim gravitacijskim povlačenjem iz orbita. Podaci su potvrdili da je objekt doista bio planeta i da je pravilno nazvan K2-236b.

Grafikon pokazuje titranje zvijezde domaćina K2-236 zbog planeta K2-236b. Zasluge: Chakraborty i dr., ArXiv
O konvenciji o imenovanju
U sustavu zvijezda-planeta, ako se zvijezda zove X, tada se planet u orbiti najbližoj zvijezdi naziva Xb, a planet u sljedećoj najbližoj orbiti naziva se Xc i tako dalje. Ne postoji planet nazvan "Xa", jer se smatra da ovaj naziv predstavlja samu zvijezdu, tj. X je sinonim za Xa.

Otkrića su objavljena u lipnju ove godine (ovdje objavljeni članak).

Znanstvenici iz Međuuniverzitetskog centra za astronomiju i astrofiziku, Pune, koristili su podatke K2 da bi procijenili da je polumjer planete oko šest puta veći od Zemlje i koristili su PARAS-ove podatke da bi zaključili da je težio oko 27 puta više od Zemlje , Te vrijednosti zajedno sugeriraju da K2-236b spada u kategoriju planeta sub-Saturn / super-Neptun, sa gustoćom nalik Saturnu.

Usporedba veličine sustava K2-236 i našeg unutarnjeg Sunčevog sustava i planeta K2-236b sa Zemljom. Zasluga: ISRO

Planet obilazi svoju zvijezdu jednom svakih 19,5 dana; za usporedbu, Merkur kruži oko Sunca 2,5 puta dalje, a Zemlja sedam puta više. Dakle, površina K2-236b je toplija - oko 600 ° C - od Merkurove površine. Gustoća i temperatura na površini zajedno znače da postoji malo nade za život kako znamo da postoji na površini planeta.

Sada pogledajte grafikon u nastavku koji pokazuje broj otkrivenih egzoplaneta sredinom 2018. godine prema vrsti.

Sažetak broja potvrđenih egzoplaneta u svakoj kategoriji. Zasluga: Planetarni laboratorijski prostor za život

Očito su neke vrste planeta uobičajenije od drugih. Osim super-Zemlje / mini-Neptuna, prevladavaju planeti veličine Neptun i Jupiter / Saturn. Međutim, postoji i vitka, ali različita skupina planeta između neptunskog i jovijsko / Saturnovog svijeta. To su super-Neptuni ili sub-Saturni / sub-Jovijani: njihova fizička svojstva leže između planeta nalik Neptunu i Saturnu. Do danas su poznata samo 23 takva planeta - a K2-236b je jedan od njih. Kao takav, oni zahtijevaju veći nadzor nad svojim implikacijama.

Ti planeti teže 10–70 zemaljskih masa i mjere 4–8 Zemljinih radijusa. Posebno su zanimljivi jer, iako se njihove veličine razlikuju u malom rasponu, njihova masa, a time i gustoća, u velikim količinama variraju. Čini se da sam K2-236b sjedi nekako u sredini ovog spektra.

Preliminarni izračuni na temelju mase i radijusa K2-236b pokazuju da je to 60–70% vrućeg leda, silikata i željeza. Na taj se planet planeta podskupina Saturna i super-Neptuna, budući da ima gustoću planeta nalik Saturnu i atmosferski sastav sličan Neptunovom. Tim koji koristi podatke iz spektrografa PARAS, koji je vodio Abhijit Chakraborty, pozvao je na preciznija mjerenja planeta kako bi se utvrdio njen točan sastav.

Kao i kod drugih planeta u ovom elitnom klubu, K2-236b je još jedna točka podataka u nastojanju da se shvati zašto su ove planete rijetke. Iako predstavlja korisno i značajno otkriće, nije ni izmjenjivač igara. Treba razumjeti mnogo više, poput njihove orbitalne dinamike, atmosferskih karakteristika, sastava unutrašnjosti, itd. Tek tada možemo učinkovito modelirati kako se formiraju i razvijaju.

PARAS je važan dio ove potrage i ona će izvoditi dugačka i kontinuirana promatranja stotina obližnjih patuljaka i sunčevih zvijezda. Takva dugotrajna zapažanja omogućit će znanstvenicima bolju karakterizaciju poznatih egzoplaneta i potvrđivanje identiteta planetarnih kandidata, kao u slučaju K2-236b.

PARAS spektrograf u opservatoriju Mt Abu. Zasluge: PRL

Također je dobro vidjeti kako je Indija napokon počela pridonositi eksperimentalnom istraživanju egzoplaneta. Međutim, važno je zapamtiti da je K2-236b otkriven globalnim, zajedničkim naporima i da se on ne može proslaviti kao potpuno autohtoni. Važnost otkrivanja egzoplaneta leži više u njenoj unutrašnjoj i nužno globalnoj vrijednosti, a ne u čisto nacionalnoj.

Kao i mnoga druga otkrića egzoplaneta, postojanje sustava K2-236 također potvrđuje otkriće da naš Sunčev sustav izgleda nije model kojem priroda u cjelini slijedi. Bilo bi razborito ovo otkriće smatrati podsjetnikom ne na naš takozvani nacionalni ponos, već na naš (dosad) jedinstven, a opet ponižavajući mjesto u svemiru.

Živimo u doba tisuća egzoplaneta. Modeli planetarnih formacija razdvajaju se, preispituju, prerađuju, preformuliraju i sastavljaju na različite načine. Ne razumijemo kako planetarna formacija stvarno djeluje i kako dobivate takve različite vrste planeta iz manjeg broja građevnih blokova. Vrijeme je da saznamo više.