Z
espó∏ OGLE, którym kieruje Andrzej
Udalski z Obserwatorium Astronomicz-
nego Uniwersytetu Warszawskiego, od-
notowa∏ na swoim koncie kolejny sukces. W
maju br. w Atrophysical Journal ukaza∏a si´
praca b´dàca owocem wspó∏pracy OGLE
z zespo∏em MOA, utworzonym przez astro-
nomów z Nowej Zelandii, Japonii, Wielkiej
Brytanii i Stanów Zjednoczonych. Jej auto-
rzy donoszà o zaobserwowaniu pierwszego
zjawiska mikrosoczewkowania grawitacyjne-
go, w którym w roli soczewki wystàpi∏a pla-
neta. Obserwacje przeprowadzono w czerw-
cu i lipcu 2003 roku; ich opracowywanie i
interpretacj´ ukoƒczono w marcu br. Nowo
odkryta planeta ma mas´ pó∏torakrotnie wi´k-
szà od masy Jowisza i okrà˝a swà macierzy-
stà gwiazd´ po orbicie o promieniu trzykrot-
nie wi´kszym od promienia orbity Ziemi.
Niemal wszystkie planety pozas∏oneczne,
które wykryto innymi metodami, sà znacznie
wi´ksze od Saturna. Metoda mikrosoczew-
kowania jest w tej chwili jedynà, która umo˝-
liwia wykrywanie planet wielkoÊci Urana, a
nawet Ziemi – i to nie tylko w naszej Galakty-
ce, lecz tak˝e w sàsiednich galaktykach. Po-
mys∏, aby wykorzystaç jà do poszukiwania pla-
net, podsunà∏ 12 lat temu pracujàcy w
Princeton University polski astronom Bohdan
Paczyƒski [patrz: Micha∏ Ró˝yczka „Siewca
pomys∏ów”,
SYLWETKA
; Âwiat Nauki, maj
2004] i jego doktorant Shude Mao. Odkrycie
dokonane przez zespo∏y OGLE i MOA umo˝-
liwi∏o obliczenie cz´stoÊci wyst´powania pla-
net, których masa i promieƒ orbity sà zbli˝o-
ne odpowiednio do masy i promienia orbity
Jowisza. W artykule z∏o˝onym do druku w
Monthly Notices of the Royal Astronomical
Society trójka astronomów brytyjskich (Colin
Snodgrass z Queen’s University w BelfaÊcie,
Keith Horne z University of St. Andrews i Yian-
nis Tsaparas z Queen Mary College) oszaco-
wa∏a, ˝e takie planety krà˝à wokó∏
18% gwiazd podobnych do S∏oƒca.
Zjawisko mikrosoczewkowania
jest bardzo trudne do zaobserwo-
wania ze wzgl´du na krótkà skal´ czasowà i
ma∏e prawdopodobieƒstwo detekcji. Aby je
dobrze udokumentowaç, trzeba co kilka go-
dzin mierzyç jasnoÊç milionów gwiazd. W
1993 roku zespó∏ Udalskiego odkry∏ jednà z
pierwszych mikrosoczewek gwiazdowych, w
których obiektem skupiajàcym promienio-
wanie jest gwiazda o niewielkiej jasnoÊci. W
nast´pnych latach m.in. zrewidowa∏ skal´
odleg∏oÊci we WszechÊwiecie oraz dowiód∏
mo˝liwoÊci wykrywania planet pozas∏onecz-
nych metodà tranzytu, gdy tarcza planety na-
suwa si´ na tarcz´ gwiazdy, przez co blask
gwiazdy ulega nieznacznemu os∏abieniu
[patrz: „Wielki dzieƒ Wenus”, strona 30].
n
10
ÂWIAT NAUKI CZERWIEC 2004
pano
rama
ASTRONOMIA
Polski sposób na planety
PIERWSZA PLANETARNA SOCZEWKA GRAWITACYJNA. MICHA¸ RÓ˚YCZKA
POWI¢KSZENIE PIKÓW
powsta∏ych wskutek
ogniskowania przez planet´. Krzywe ciàg∏e
– modele dopasowywane do danych obserwacyjnych.
Czarnà krzywà otrzymano dla planety o masie
Jowisza krà˝àcej po orbicie o promieniu trzykrotnie
wi´kszym od promienia orbity Ziemi.
Soczewkowanie grawitacyjne
polega na ugi´ciu promieni
Êwietlnych w polu grawitacyjnym
obiektu, który przez analogi´
do zjawisk optycznych nazywamy
soczewkà. Ugi´cie jest tym
wi´ksze, im bli˝ej soczewki
biegnie promieƒ i im wi´ksza jest
jej masa. W wyniku ugi´cia
obserwator widzi nie êród∏o
Êwiat∏a, lecz jego obraz lub obrazy.
Liczba oraz jasnoÊç obrazów
zale˝à od wzgl´dnego po∏o˝enia
êród∏a Êwiat∏a, soczewki oraz
obserwatora. Na niebie obrazy sà
odsuni´te od miejsca, w którym
znajduje si´ ogniskowany obiekt,
o tzw. kàt ugi´cia. Jest on zwykle
bardzo ma∏y i wyraênie rozdzielone
obrazy êród∏a mo˝emy dostrzec
tylko wtedy, gdy soczewka jest
du˝à galaktykà lub gromadà
galaktyk. Gdy masa soczewki
nie przekracza miliona mas
S∏oƒca, kàty ugi´cia sà tak ma∏e,
˝e obrazy zlewajà si´ ze êród∏em.
W takim przypadku mamy do
czynienia z mikrosoczewkowaniem,
które mo˝na zaobserwowaç jako
rozb∏ysk êród∏a. Taki rozb∏ysk
mo˝na jednak ujrzeç tylko wtedy,
gdy soczewka przesuwa si´
na niebie, dzi´ki czemu zmienia
si´ stopieƒ zogniskowania wiàzki
promieni wysy∏anej przez êród∏o.
SOCZEWKI
W SKALI MIKRO
ROZB¸YSK GWIAZDY
-èRÓD¸A
zaobserwowany przez
OGLE (czerwone punkty) i MOA (niebieskie punkty).
Szeroki „garb” powstaje wskutek ogniskowania
przez gwiazd´; dwa wàskie piki – wskutek dodatkowego
ogniskowania przez planet´. Na osi poziomej od∏o˝ony
jest czas mierzony w dniach; liczba 2820 odpowiada
dniowi 29 czerwca 2003 roku.
ZJAWISKO MIKROSOCZEWKOWANIA
obserwujemy jako rozb∏ysk gwiazdy
le˝àcej dalej od obserwatora
ni˝ soczewka (wstawka). Oto schemat
dzia∏ania soczewki grawitacyjnej
z∏o˝onej z gwiazdy o niewielkiej
jasnoÊci i krà˝àcej wokó∏ niej planety.
NASA (
na dole
); OGLE/MOA
(wykr
esy
)