Ma használja a hátsó udvarán lévő távcsövüket? Nem; ennek a három exoplanettának a képéhez csupán 1,5 méter (átmérő; 60 hüvelyk) teleszkópos tükör szükséges, amely nem haladhatja meg a hátsó udvar legnagyobb szélességét.
Ezeket az exoplanetokat a HR 8799 csillag körüli körpályán futtatják, és közvetlenül megelőzően a 10 méteres (33 láb) Keck-távcsövek és a 8,0 méteres (26 láb) Gemini North Observatory egyik képe vetítette fel, mindkettő a hawaii Mauna Kea-n található. ; az elsők között képesek ilyen képet alkotni, ahogyan azt a Space Magazine 2008. novemberében beszámolta egy újabb több bolygóról szóló Naprendszer első képéről.
Tehát hogyan végezte el Gene Serabyn és munkatársai a fenti kép elkészítésének trükköt, a híres Palomar 200 hüvelykes (5,1 méter) Hale-teleszkóp tükörének csupán 1,5 méter átmérőjű (4,9 láb) részével?
Ezt úgy tették, hogy a közeli infravörös készüléken dolgoztak, és két technikát - adaptív optika és egy koronagráf - kombináltak, hogy minimalizálják a csillagból származó tükröződést, és felfedjék a sokkal halványabb bolygók tompított fényét.
"Technikánkat nagyobb földi távcsövekben is felhasználhatnánk a csillagokhoz sokkal közelebb eső bolygók ábrázolására, vagy egy kis űrteleszkópokon is fel lehetne használni a lehetséges Föld-szerű világokat a fényes csillagok közelében" - mondta Gene Serabyn, aki a JPL asztrofizikusa és a pasadenai Kaliforniai Technológiai Intézet fizikai vendéghallgatója.
A három, a HR8799b, c és d bolygót úgy gondolják, hogy olyan gáz óriások, mint a Jupiter, ám tömegesek. A gazdagombot körülbelül körülbelül 24, 38 és 68-szoros távolságra keringik a Földünk és a Nap közötti távolságon (Jupiter a Föld-Nap távolsága körülbelül ötszöröse). Lehetséges, hogy olyan sziklás világok, mint a Föld, körbekerülnek a bolygók homestarjához, de a jelenlegi technológiával ezeket lehetetlen látni a csillag vakító fénye alatt.
A HR 8799 csillag egy kicsit hatalmasabb, mint a napunk, és sokkal fiatalabb, körülbelül 60 millió évvel, szemben a napunk körülbelül 4,6 milliárd évvel. A Pegasus csillagképben 120 fényév van. Ez a csillag bolygórendszere továbbra is aktív, a testek összeomlanak és felszívják a port, amint azt a NASA Spitzer űrteleszkópja nemrég észlelte. Mint egy frissen sütött pite a sütőből, a bolygók még meleg alakjukban vannak, és elegendő infravörös sugárzást bocsátanak ki a távcsövek észleléséhez.
A HR 8799 bolygóinak lefényképezéséhez Serabyn és kollégái először adaptív optikának nevezett módszert alkalmazták a légköri elmosódások csökkentésére vagy a csillag „csillogásának” eltávolítására. Ezekre a megfigyelésekre a technikát úgy optimalizálták, hogy a távcsőnek csak kis részét használták. Miután a csempét eltávolították, a csillagból származó fényt a csapat koronográfjával blokkolták - ez egy olyan eszköz, amely szelektíven elfedi a csillagot. Erre a lépésre egy új, örvénykoronográfot dolgozott ki, amelyet Dimitri Mawet, a JPL csapata talált ki. A végeredmény egy kép, amely három bolygó fényét mutatja.
Míg az adaptív optikát csak néhány amatőr távcsövön használják (és abban egy viszonylag egyszerűt), a technológia valószínűleg széles körben elérhetővé válik az amatőrök számára a következő néhány évben. Az örvénykoronagráfok készítése azonban kissé tovább tarthat.
"A trükk az, hogy elfojtjuk a csillagfényt anélkül, hogy elfojtanánk a bolygó fényét" - mondta Serabyn.
Ez a technika felhasználható a csillagtól csupán néhány ívperc-másodperc alatt elhelyezkedő tér képének ábrázolására. Ez ugyanolyan közel van a csillaghoz, mint amit a Gemini és Keck teleszkópok éri el, körülbelül ötször és hétszer nagyobb.
A távcsövek kicsi tartása kritikus jelentőségű az űri missziók szempontjából. "Ez az a fajta technológia, amely lehetővé teheti számunkra a többi Föld képének ábrázolását" - mondta Wesley Traub, a NASA JPL Exoplanet kutatási programjának fő tudósa. "Úton vagyunk abban, hogy képet kapjunk egy újabb halványkék pontról az űrben."
Források: JPL, Nature, Astrophysics Journal (előzetes nyomtatás arXiv: 0912.2287)
