Розроблено новий метод виявлення екзопланет, що використовує постулати теорії відносності Ейнштейна
З-за малих габаритів порівняно з габаритами центральних зірок більшість екзопланет було відкрито за допомогою методів непрямого виявлення, з допомогою виявлення ефектів від присутності і руху цих екзопланет. В даний час існує декілька методів непрямого виявлення, які використовуються вченими місії Kepler, а не так давно команда випробувала в дію ще один метод, який заснований на деяких постулатів Спеціальної теорії відносності Альберта Ейнштейна, і завдяки якому була виявлена екзопланета Kepler-76b, що отримала назву "планета Ейнштейна".
Починаючи з моменту його запуску в березні 2009 року, космічний телескоп Kepler, використовуючи метод транзиту, ідентифікував понад 2700 кандидатів на звання екзопланет, 122 з яких пізніше були підтверджені спостереженнями інших обсерваторій і телескопів. Транзитний метод полягає в реєстрації змін яскравості зірки в той момент, коли між нею і Землею проходить одна з планет. Зміни яскравості світіння зірки зовсім незначні, тому датчики телескопа Kepler повинні бути вкрай чутливі, і вчені з Тель-авівського університету і Центрі Астрофізики Гарварду-Смітсона (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA), використовували високу чутливість датчиків для нового методу виявлення екзопланет.
Цей новий метод далеко не новий, він був запропонований ще в 2003 році вченими-астрофізиками Аві Льобом (Avi Loeb) і Скоттом Гауді (Scott Gaudi). В основі цього методу лежить реєстрація впливу гравітаційних сил обертається екзопланети на центральну зірку системи, що викликає три досить помітних ефекту. По-перше, в момент проходження планети між Землею і зіркою загальна яскравість зірки трохи збільшується через фокусування фотонів світла під дією гравітації планети.
По-друге, гравітація проходить перед зіркою планети трохи спотворює її візуальну форму, надаючи їй трохи сплюснутий вигляд", що також трохи збільшує яскравість світіння за рахунок зменшення видимої площі зірки. І третім ефектом є реєстрація світла від зірки, який був відображений поверхнею чи атмосферою екзопланети, що збільшує яскравість світіння тільки в районі місцезнаходження планети відносно зірки.
Професор Тсеви Мэзех (Tsevi Mazeh) з Тель-авівського університету і його студент Симчон Фэйглер (Simchon Faigler) використовували три вищеописаних ефекту для створення нового алгоритму пошуку екзопланет, який отримав назву BEER (relativistic BEaming, Еліпсоїдальної, and Reflection/emission modulations). І за допомогою цього алгоритму досить швидко була виявлена перша екзопланета, Kepler-76b.
Після початкового виявлення екзопланети Kepler-76b, її існування було підтверджене Девідом Лэзэмом (David Latham) з CfA, який використовував дані спектрографа TRES в обсерваторії Уіппла в Арізоні і Лівому Таль-Ор (Lev Tal-Or), який використовував дані спектрографа SOPHIE обсерваторії Haute-Provence у Франції. Обидва вчені використовували радіально-швидкісний метод, який є одним з методів непрямого виявлення екзопланет.
Kepler-76b, планета, яка отримала назву "планета Ейнштейна", відноситься до класу планет "гарячий Юпітер". Kepler-76b має на 25 відсотків більший діаметр і важить вдвічі більше, ніж газовий гігант нашої системи. Зоряна система, в якій знаходиться планета Kepler-76b, віддалена від Землі на відстань в 2000 світлових років. Планета обертається навколо зірки класу F в сузір'ї Лебедя з періодом 1.5 доби. Планета увесь час звернена до зірки однією і тією ж стороною, температура якої сягає до 2000 градусів за шкалою Цельсія.
Як і у будь-яких методів непрямих вимірів і у нового методу є свої плюси і мінуси. До мінусів можна віднести те, що з допомогою методу, заснованого на теорії відносності, можна виявити планети розміром із Землю. Однак, цей метод не вимагає зняття високоточних спектральних характеристик світла зірки, що потрібно для радіально-швидкісного методу, і не вимагає того, щоб досліджувана планета проходила суворо між зіркою і Землею, що потрібно для методу транзиту.
"У кожного методу, використовуваного "мисливцями за планетами", є свої переваги і недоліки. І кожен новий метод, який ми додаємо до нашого арсеналу, дозволяє більш детально досліджувати виявлені екзопланети" - розповів Аві Леб (Avi Loeb), вчений з CfA.