Cel mai nou și mai puternic instrument de imagistică exoplanetă din lume, recent instalat Gemini Planet Imager (GPI) pe telescopul Gemini South de 8 metri, a capturat imaginea sa infraroșu de primă lumină a unui exoplanet: Beta Pictoris b, care orbitează pe steaua Beta Pictoris, a doua cea mai strălucitoare stea din constelația sudică Pictor. Planeta este destul de evidentă în imaginea de mai sus, ca o aglomerare luminoasă de pixeli chiar în dreapta jos a stelei din mijloc (care este acoperită fizic de un mic disc opac pentru a bloca strălucirea.) Dar acel grup de pixeli este într-adevăr o distanță planeta la 63 de ani lumină distanță și de câteva ori mai masivă - precum și cu 60% mai mare - decât Jupiter!
Și acesta este doar începutul.
În timp ce multe exoplanete au fost descoperite și confirmate în ultimele două decenii folosind diverse tehnici, foarte puține au fost de fapt imaginate direct. Este extrem de dificil să rezolvi strălucirea slabă a luminii reflectate a unei planete din strălucirea strălucitoare a stelei sale, dar GPI a fost proiectat să facă asta.
„Majoritatea planetelor despre care știm până în prezent sunt cunoscute doar datorită metodelor indirecte care ne spun că o planetă este acolo, un pic despre orbita și masa ei, dar nu mult,” a spus Bruce Macintosh, de la Laboratorul Național Lawrence Livermore, care a condus echipa care a construit instrumentul. „Cu GPI imaginăm direct planetele în jurul stelelor - este ca și cum am putea să disecăm sistemul și să ne cufundăm cu adevărat în machiajul și caracteristicile atmosferice ale planetei.”
Și GPI nu imaginează doar exoplanete la distanță de Jupiter; le imaginează repede.
„Chiar și aceste imagini timpurii din prima lumină sunt aproape un factor cu zece mai bune decât generația anterioară de instrumente”, a spus Macintosh. "Într-un minut, vedeam planete care ne luau o oră pentru a detecta."
În ciuda dimensiunilor sale mari, Beta Pictoris b este o planetă foarte tânără - estimată la o vechime mai mică de 10 milioane de ani (steaua în sine are doar aproximativ 12 milioane.) Prezența sa este un testament al capacității planetelor mari de a se forma rapid și curând. în jurul stelelor nou formate.
Citește mai mult: Exoplaneta confirmă gigantii gazului care se pot forma rapid
„Să vezi o planetă aproape de o stea după doar un minut, a fost un fior și am văzut asta abia în prima săptămână după ce instrumentul a fost pus pe telescop!” a adăugat Fredrik Rantakyro un om de știință al personalului Gemenilor care lucrează la instrument. „Imaginează-ți ce va putea face odată ce modificăm și reglăm complet performanțele sale.”
O altă dintre primele imagini ale GPI a surprins lumina împrăștiată de un inel de praf care înconjoară tânăra stea HR4796A, la aproximativ 237 de ani lumină:
Imaginea din stânga arată lumina normală, inclusiv atât inelul de praf, cât și lumina reziduală din steaua centrală împrăștiată de turbulența în atmosfera Pământului. Imaginea din dreapta arată doar lumină polarizată. Lumina stelelor rămase este nepolarizată și, prin urmare, eliminată. Lumina de pe marginea din spate a discului (în dreapta stelei) este puternic polarizată, deoarece se reflectă spre Pământ și astfel apare mai strălucitoare decât marginea orientată spre înainte.
S-a crezut că inelul reflectorizant ar putea fi dintr-o centură de asteroizi sau comete care orbitează pe HR4796A și poate fi modelat (sau „păstorit”, precum inelele lui Saturn) de către planete încă nevăzute. Capacitățile avansate ale GPI permit imaginea circumferinței complete a inelului.
Succesul GPI în sisteme de imagini cunoscute anterior, cum ar fi Beta Pictoris și HR4796A, poate indica doar multe alte descoperiri exoplanetare viitoare.
"Întreaga comunitate exoplanetă este încântată pentru GPI să se afle într-o nouă eră de descoperire a planetei", spune fizicianul și expertul exoplanet Sara Seager de la Institutul de Tehnologie din Massachusetts. „Fiecare tehnică de detecție a exoplanetelor are ziua sa bună. Mai întâi a fost tehnica vitezei radiale (căutări pe planetă, care au pornit întregul câmp). În al doilea rând, a fost tehnica de tranzit (și anume Kepler). Acum, tehnica de găsire a planetei „imagistica directă” este rândul să facă valuri. ”
Anul acesta, echipa GPI va începe un sondaj la scară largă, uitându-se la 600 de stele tinere pentru a vedea ce planete uriașe le pot orbita.
„Într-o zi, va exista un instrument care va semăna mult cu GPI, pe un telescop în spațiu. Iar imaginile și spectrele care vor ieși din acel instrument vor arăta un mic punct albastru care este un alt Pământ. "
- Bruce Macintosh, liderul echipei GPI
Observațiile de mai sus au fost realizate în noiembrie anul trecut în timpul unui „debut extrem de fără probleme”. Telescopul Gemeni Sud este situat în apropierea vârfului Cerro Pachon din centrul Chile, la o altitudine de 2.722 metri.
Sursa: Comunicat de presă al Observatorului Gemeni
