Svemirski teleskop Euclid snimio je dosad najoštriju široku panoramu središnjeg dijela Mliječne staze. U toj golemoj zvjezdanoj gužvi nalazi se više od 60 milijuna zvijezda, a podaci bi mogli postati ključna vremenska referenca za buduća mjerenja masa hladnih egzoplaneta.
Panorama središta galaksije koju bi drugi teleskopi snimali godinama
Euclid je izgrađen za istraživanje tamne tvari i tamne energije, ali je na zahtjev astronoma nakratko usmjeren prema potpuno drukčijoj meti: galaktičkom izbočenju, iznimno sjajnom i gusto naseljenom području prema središtu Mliječne staze.
Rezultat je jedna od najbogatijih fotografija naše galaksije dosad. U jednom danu opservacija Euclid je snimio više od 60 milijuna zvijezda, zajedno s maglicama i zvjezdanim skupovima koji se nalaze u istom smjeru.
Središnji dio Mliječne staze iz naše je perspektive pretrpan zvijezdama. Mnogi izvori svjetlosti nalaze se toliko blizu jedan drugome da se u slabijim ili manje oštrim podacima stapaju u pozadinski sjaj. Euclidova kamera za vidljivu svjetlost dovoljno je osjetljiva da u toj gužvi razdvoji pojedinačne zvijezde, što je presudno za znanstveni dio ove opservacije.
Po oštrini i osjetljivosti u vidljivoj svjetlosti Euclid se može usporediti s kamerom širokog polja na svemirskom teleskopu Hubble. Razlika je u širini pogleda. Jedno Euclidovo usmjerenje obuhvaća područje 270 puta veće od Hubbleova vidnog polja. Prema usporedbi iz tima, Opservatoriju Keck trebalo bi oko 2.000 sati rada da snimi istu regiju.
Euclid je tu široku i oštru kartu napravio u 24 sata.
Zvjezdana gužva kao lovište za udaljene planete
Ova fotografija nije vrijedna samo zbog razmjera. Astronomi su je zatražili zbog gravitacijske mikroleće, metode kojom se mogu otkrivati egzoplaneti u smjeru središta galaksije.
Mikroleća nastaje kada se, gledano sa Zemlje, dvije zvijezde slučajno poravnaju. Bliža zvijezda tada svojom gravitacijom zakrivljuje i pojačava svjetlost udaljenije zvijezde u pozadini. Ako oko bliže zvijezde kruži planet, njegova gravitacija stvara dodatnu, vrlo malu promjenu u sjaju.
Upravo ta sitna promjena može otkriti planet.
Za takve događaje najpogodnija su područja s velikim brojem zvijezda, pa je smjer prema galaktičkom središtu posebno važan. Jean-Philippe Beaulieu s Instituta za astrofiziku u Parizu i Sveučilišta Tasmanije, jedan od pokretača Euclidova pregleda galaktičkog izbočenja, ističe da je u posljednjih dvadeset godina ovom metodom pronađeno gotovo 300 egzoplaneta. Svi su otkriveni zemaljskim teleskopima, u smjeru središta Mliječne staze.
Nova Euclidova panorama već obuhvaća 51 poznati planetarni sustav. Još važnije, pokriva cijelu regiju koju će budući svemirski teleskop Nancy Grace Roman pratiti u potrazi za planetima.
Euclid je snimio zvijezde prije budućih poravnanja
Euclidova jednodnevna opservacija nije mogla sama otkriti nove mikrolećne događaje. Da bi se takav događaj uhvatio kako treba, teleskop mora pratiti promjene sjaja zvijezde dulje od 20 dana. Tek tada se može vidjeti dodatni signal planeta koji kruži oko svoje zvijezde.
No upravo je zato ova snimljena karta vrijedna. Euclid je sada zabilježio zvijezde prije nego što će se u budućnosti poravnati s drugim zvijezdama u pozadini. Kada svemirski teleskop Nancy Grace Roman ili neki drugi instrument kasnije zabilježi mikrolećni događaj u istom području, astronomi će moći usporediti nove podatke s Euclidovom ranijom opservacijom.
Natalia Rektsini s Instituta za astrofiziku u Parizu, koja je vodila objavu ovih Euclidovih podataka za znanstvenu zajednicu, objašnjava da Euclid sada daje pogled na stanje zvijezda prije njihova prividnog preklapanja. Budući da teleskop jasno razdvaja pojedinačne izvore svjetlosti, znanstvenici mogu pratiti koliko se zvijezde pomiču kroz vrijeme.
Iz toga se može potvrditi postojanje planeta i odrediti njegova masa. Takvo mjerenje nije moguće ako postoji samo jedna opservacija u trenutku kada se zvijezde već preklapaju.
Hladni egzoplaneti koje druge metode teže pronalaze
Većina poznatih egzoplaneta otkrivena je metodama koje lakše pronalaze velike planete blizu svojih zvijezda. Tranziti najbolje otkrivaju planete koji prolaze ispred zvijezde i nakratko prigušuju njezinu svjetlost. Mjerenja radijalnih brzina lakše hvataju snažne gravitacijske učinke masivnih planeta u bliskim orbitama.
Mikroleća radi drukčije. Ona može otkriti i hladne planete koji se nalaze dalje od svojih zvijezda, pa time otvara dio planetarne populacije koji je drugim metodama teže dosegnuti.
Rektsini ističe da ova tehnika ne favorizira samo najlakše mete. Posebno je korisna za otkrivanje hladnih egzoplaneta, a očekuje se da gotovo svaka zvijezda u Mliječnoj stazi ima barem jedan takav planet.
U Euclidovim podacima već se nalaze zvijezde domaćini dvaju poznatih hladnih egzoplaneta. Jedan je OGLE-2005-BLG-390Lb, ledeni planet koji je Beaulieuov tim otkrio prije 20 godina. Beaulieu ga uspoređuje s Hothom iz Ratova zvijezda, a Euclid bi sada mogao omogućiti preciznije mjerenje njegove mase.
Drugi je OGLE-2013-BLG-341Lb, rijedak sustav s dvije zvijezde i jednim planetom. Kombiniranjem ranijih opservacija Kecka i Hubblea s novim podacima teleskopa Euclid, istraživači mogu jasnije razdvojiti zvijezde u sustavu i potvrditi masu planeta.
Za Europsku svemirsku agenciju ova opservacija pokazuje koliko široku znanstvenu vrijednost mogu imati podaci prikupljeni u kratkom vremenu. Karta središta Mliječne staze koristit će se za istraživanja egzoplaneta, ali i za proučavanje smeđih patuljaka, dvojnih zvijezda, gibanja zvijezda i raspodjele prašine u našoj galaksiji.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
