A világ legújabb és legerősebb exoplanet-képalkotó műszere, a nemrégiben telepített Gemini Planet Imager (GPI) a 8 méteres Gemini South távcsövön, elfogta exoplanetjának első fényvilágos infravörös képét: a Beta Pictoris b, amely a Béta csillagot kering. Pictoris, a Pictor déli csillagkép második legfényesebb csillaga. A bolygó a fenti képen elég nyilvánvaló, mint egy fényes pixelcsomó, csak a csillag jobb alsó részén, közepén (amelyet fizikailag egy apró átlátszatlan lemez fed le, hogy megakadályozza a tükröződést.) De ez a pixelcsoport valóban távoli a bolygó 63 fényév távolságra van, és többször masszív - és 60% -kal nagyobb -, mint a Jupiter!
És ez csak a kezdet.
Noha számos exoplanetet fedeztek fel és igazoltak az elmúlt néhány évtizedben különféle technikák alkalmazásával, valójában nagyon kevesen voltak közvetlenül képezve. Rendkívül nehéz megoldani a bolygó visszatükröződő fényének gyenge ragyogását csillagának ragyogó fényében - de a GPI-t erre tervezték.
"A legtöbb bolygó, amelyről eddig ismerünk, csak azoknak a közvetett módszereknek az ismerete, amelyek szerint a bolygó ott van, kicsit a pályájára és tömegére, de nem sok másra" - mondta Bruce Macintosh a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumból, aki vezette. a csapat, amely építette a hangszert. "A GPI-vel közvetlenül a csillagok körüli bolygót ábrázoljuk - ez kicsit olyan, mintha kibonthatnánk a rendszert, és valóban belemerülhetnénk a bolygó légköri felépítésébe és tulajdonságaiba."
És a GPI nem csupán a távoli Jupiter méretű exoplanetokat ábrázolja; ez képeket ábrázol gyorsan.
"Még ezek a korai első fényviszonyok képei is szinte tízszer jobbak, mint a műszerek korábbi generációja" - mondta Macintosh. "Egy perc alatt láttuk a bolygót, amely egy órát vett igénybe az észleléshez."
Nagy méretének ellenére a Beta Pictoris b nagyon fiatal bolygó - becslések szerint kevesebb, mint 10 millió éves (maga a csillag csak kb. 12 millió.) Jelenléte bizonyságot tesz a nagy bolygók azon képességéről, hogy gyorsan és gyorsan kialakuljanak az újonnan kialakult csillagok körül.
Bővebben: Az Exoplanet megerősíti, hogy a gáz óriások gyorsan képesek képessé válni
"Látni egy csillaghoz közeli bolygót mindössze egy perc elteltével izgalom volt, és ezt csak az első héten láttuk, miután a műszert felhelyeztük a távcsőbe!" - tette hozzá Fredrik Rantakyro, a Gemini személyzet tudósát, aki az eszközön dolgozik. "Képzelje el, hogy mit fog tenni, ha megismételjük és teljes mértékben beállítottuk teljesítményét."
A GPI egyik első fényképe egy olyan fénygyűjtő fényt vett el, amely szétszórt egy porgyűrűvel, amely körülveszi a fiatal, HR4796A csillagot, körülbelül 237 fényévnyire:
A bal oldali képen a normál fény látható, beleértve a porgyűrűt és a középső csillag maradványfényét is, amelyet a Föld légkörében turbulencia szétszórt. A jobb oldali kép csak a polarizált fényt mutatja. A maradék csillagfény nem polarizálódott, ezért eltávolítva. A lemez hátsó szélétől (a csillagtól jobbra) lévő fény erősen polarizálódik, mivel a Föld felé visszatükröződik, és így világosabb, mint az előre néző él.
Úgy gondolják, hogy a fényvisszaverő gyűrű a HR4796A körüli körüli aszteroidák vagy üstökösök övéből származhat, és esetleg még láthatatlan bolygók által formált (vagy „pásztorolt”, mint a Szaturnusz gyűrűi). A GPI fejlett képességei lehetővé tették a gyűrű teljes kerületének megjelenítését.
A GPI sikere a korábban ismert rendszerek, például a Beta Pictoris és a HR4796A képalkotásában csak sok más izgalmas jövőbeli felfedezést jelezhet.
"Az egész exoplanet-közösség izgatottan érzi magát, hogy a GPI bevezetje a bolygók felfedezésének egy teljesen új korszakát" - mondja Sara Seager, a Massachusetts Technológiai Intézet fizikusa és exoplanet-szakértője. „Minden exoplanet detektálási technikának megvan a maga napja. Először a sugárirányú sebesség technikáját (földi bolygókeresések indították az egész mezőt). Másodszor a tranzit technika volt (nevezetesen Kepler). Most a "közvetlen képalkotó" bolygómegkeresési technika fordul hullámok készítéséhez. "
Ebben az évben a GPI csapata nagyszabású felmérést indít, amelyben 600 fiatal csillagot vizsgál, hogy megtudja, milyen óriási bolygók keringhetnek rájuk.
„Egy nap lesz egy hangszer, amely nagyon hasonlít a GPI-re, az űrben egy távcsövön. És azok a képek és spektrumok, amelyek abból a műszerből jönnek ki, egy kis kék pontot mutatnak, amely egy másik Föld. "
- Bruce Macintosh, a GPI csapat vezetője
A fenti megfigyeléseket tavaly novemberben hajtották végre egy „rendkívül problémamentes debütálás során”. A Gemini South távcső Cerro Pachon csúcsa közelében található Chile központjában, 2722 méter tengerszint feletti magasságban.
Forrás: Gemini Observatory sajtóközlemény
