Im medizinischen Bereich werden Röntgenstrahlen verwendet, um alle Arten von Krankheiten zu finden und zu diagnostizieren, die im Körper verborgen sind. In der Astronomie können Röntgenstrahlen auch verwendet werden, um verdeckte Objekte wie Pulsare und Schwarze Löcher zu untersuchen. Zum ersten Mal wurden Röntgenstrahlen verwendet, um ein anderes Objekt im Weltraum zu untersuchen, das schwer zu erkennen ist: einen zusätzlichen Sonnenplaneten. Das Chandra-Röntgenobservatorium und das XMM-Newton-Observatorium kombinierten ihre Röntgen-Superkräfte, um einen Exoplaneten zu betrachten, der vor seinem Mutterstern vorbeizieht.
Dies ist keine neue Entdeckung eines Exoplaneten - derselbe Exoplanet mit dem Namen HD 189733b war einer der am häufigsten beobachteten Planeten, der einen anderen Stern umkreist, und war kürzlich in den Nachrichten für Hubble, um die ozeanblaue Atmosphäre des Planeten und die Wahrscheinlichkeit dessen zu bestätigen Glas regnet auf den Planeten.
Aber den Exoplaneten in Röntgenstrahlen sehen zu können, ist eine gute Nachricht für zukünftige Studien und vielleicht sogar für die Entdeckung von Planeten um andere Sterne.
"Es wurde beobachtet, dass Tausende von Planetenkandidaten nur in optischem Licht durchlaufen", sagte Katja Poppenhaeger vom Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik (CfA) in Cambridge, Massachusetts, die die neue Studie leitete, die am 10. August veröffentlicht wird Ausgabe des Astrophysical Journal. "Schließlich ist es wichtig, einen in Röntgenstrahlen untersuchen zu können, da er neue Informationen über die Eigenschaften eines Exoplaneten liefert."
HD 189733b ist ein Jupiter-großer extrasolarer Planet, der einen gelben Zwergstern umkreist, der sich in einem binären System namens HD 189733 im Sternbild Vulpecula in der Nähe des Dumbell-Nebels befindet, ungefähr 62 Lichtjahre von der Erde entfernt.
Dieser riesige Gasriese kreist sehr nahe an seinem Wirtsstern und wird mit Röntgenstrahlen von seinem Stern gestrahlt - Zehntausende Male stärker als die Erde von der Sonne - und erträgt wilde Temperaturschwankungen, die sengende Temperaturen von über 1.000 Grad Celsius erreichen . Astronomen sagen, dass es wahrscheinlich Glas (Silikate) - seitwärts - regnet, wenn der Wind 7.000 Kilometer pro Stunde heult.
Aber es ist relativ nahe an der Erde und wurde daher oft von vielen anderen Weltraum- und Bodenteleskopen untersucht.
In einem Blogbeitrag sagte Poppenhaeger, sie sei vom Start des Kepler-Teleskops inspiriert und fragte sich, ob Exoplaneten in Röntgenstrahlen zu sehen seien. Sie war aufgeregt, als sie archivierte Daten von XMM Newton fand, die eine fünfzehnstündige Beobachtung des Sterns HD 189733 zeigten, und der „Hot Jupiter“ HD 189733b kreuzte während dieser Beobachtung vor dem Stern.
Aber die Lichtkurve war enttäuschend, sagte sie. „Der Stern ist magnetisch aktiv, was bedeutet, dass seine Korona hell und flackernd ist, sodass seine Röntgenlichtkurve viel Streuung zeigte. Das Suchen nach einem Transitsignal in dieser Lichtkurve war wie der Versuch, ein Flüstern in einer lauten Kneipe zu hören “, schrieb Poppenhaeger.
Sie wusste, dass mit mehr Daten das Transitsignal klarer sein würde, also beantragte und bekam sie Zeit bei Chandra, um diesen Exoplaneten zu beobachten.
Sie kombinierte die Daten aller Beobachtungen und war schließlich erfolgreich. "Ich konnte den Transit des Planeten in Röntgenstrahlen erfassen", sagte Poppenhaeger. „Was mich überraschte, war, wie tief der Transit war: Der Planet verschluckte ungefähr 6-8% des Röntgenlichts vom Stern, während er nur 2,4% des Sternenlichts bei optischen Wellenlängen blockierte. Das bedeutet, dass die Atmosphäre des Planeten Röntgenstrahlen in Höhen von mehr als 60.000 km über seinem optischen Radius blockiert - ein 75% größerer Radius bei Röntgenstrahlen! "
Das bedeutet, dass die äußere Atmosphäre auf etwa 20.000 K erwärmt werden muss, um sich in so großen Höhen zu behaupten. Außerdem verliert der Planet seine Atmosphäre etwa 40% schneller als gedacht.
Poppenhaeger sagte, dass sie und ihre Kollegen mehr Röntgenbeobachtungen anderer ähnlicher Planeten wie CoRoT-2b testen werden, um mehr darüber zu erfahren, wie Sterne die Atmosphäre eines Planeten beeinflussen können.
Quellen: Chandra, Chandra Blog.
