Za posledných 21 rokov zhromažďoval Hubble Space Telescope množstvo údajov o lodiach, pričom archívne centrum Hubble vyplnilo približne 18 DVD za každý týždeň života ďalekohľadu. Vďaka vylepšeným technikám dolovania dát odhalila intenzívna opätovná analýza snímok HST z roku 1998 niektoré skryté poklady: predtým nezistené extrasolárne planéty.
Vedci tvrdia, že tento objav pomáha dokázať nový spôsob lovu planét pomocou archivovaných údajov Hubbleovho teleskopu. Objavovanie ďalších exoplanet v údajoch z Hubbleovho teleskopu im pomáha porovnávať skoršie údaje o orbitálnom pohybe s novšími pozorovaniami.
Ako astronómovia zistili predtým nevidelené exoplanety a ako sa dajú použité metódy použiť na iné súbory údajov HST?
Toto nie je prvýkrát, čo boli v HST údajoch odhalené skryté exoplanety - V roku 2009 David Lafreniere z Montrealskej univerzity obnovil skryté exoplanety v Hubbleových snímkach HR 8799. HST snímky, ktoré študoval Lafreniere, boli urobené v roku 1998 pomocou blízkej infračervenej kamery a multi-Object Spectrometer (NICMOS). Bola identifikovaná najvzdialenejšia planéta obiehajúca okolo HR 8799, ktorá preukázala silu novej techniky spracovania údajov, ktorá by mohla vyžarovať slabé planéty z žiara ich centrálnej hviezdy.
Teraz sú známe obe štyri veľké planéty na obežnej dráhe HR 8799, z ktorých prvé tri boli objavené v rokoch 2007/2008 na infračervených snímkach zhotovených pomocou prístrojov na W.M. Keck Observatory a Gemini North ďalekohľad Christian Marois z Národnej rady pre výskum v Kanade. V roku 2010 Marois a jeho tím odkryli štvrtú najvnútornejšiu planétu. Čo robí systém HR 8799 tak jedinečným, je to, že je to jediný multi-exoplanetový hviezdny systém, ktorý bol priamo zobrazený.
Nová analýza Remi Soummera z inštitútu Space Telescope Science Institute našla všetky tri vonkajšie planéty. Štvrtá najvnútornejšia planéta je bohužiaľ blízka HR 8799 a nemožno ju zobraziť kvôli zatemneniu koronografom NICMOS, ktorý blokuje svetlo centrálnej hviezdy.
Keď astronómovia študujú exoplanety ich priamym zobrazením, študujú snímky od seba vzdialené niekoľko rokov - na rozdiel od metód používaných na nájdenie Pluta a iných trpasličích planét v našej slnečnej sústave, ako je Eris. Pochopenie obežných dráh v systéme viacerých planét je rozhodujúce, pretože masívne planéty môžu ovplyvniť obežné dráhy ich susedných planét v systéme. „Z obrázkov z Hubbleovho teleskopu môžeme určiť tvar ich obežných dráh, čo umožňuje nahliadnuť do stability systému, hmotností planét a excentricít, ako aj do sklonu systému,“ hovorí Soummer.
Zložitosťou štúdie sú extrémne dlhé obežné dráhy troch vonkajších planét, ktoré sú približne 100, 200 a 400 rokov. Dlhé orbitálne obdobia si vyžadujú dosť času na to, aby astronómom umožnili študovať dostatok pohybu. V takom prípade však značne pomôže ďalšie časové obdobie z údajov Hubbleovho teleskopu. "Archív nás dostal teraz 10 rokov vedy," hovorí Soummer. „Bez týchto údajov by sme museli čakať ďalšie desaťročie. Je to 10 rokov vedy zadarmo. “
Vzhľadom na 400-ročné orbitálne obdobie, za posledných desať rokov, najvzdialenejšia planéta sotva zmenila svoju pozíciu. "Ale ak ideme na ďalšiu vnútornú planétu, uvidíme trochu obežnú dráhu a na tretiu vnútornú planétu skutočne vidíme veľa pohybu," dodal Soummer.
Keď sa analyzovali pôvodné údaje HST, metódy použité na detekciu exoplanet, ako napríklad tie, ktoré obiehajú okolo HR 8799, neboli dostupné. Techniky na odpočítanie svetla od hostiteľskej hviezdy stále ponechali zvyškové svetlo, ktoré utopilo slabé exoplanety. Soummer a jeho tím vylepšili predchádzajúce metódy a použili viac ako 400 obrázkov z viac ako 10 rokov pozorovaní NICMOS.
Vylepšenia predchádzajúcej techniky zahŕňali zvýšenie kontrastu a minimalizáciu zvyškového hviezdneho svetla. Soummer a jeho tím tiež úspešne odstránili difrakčné hroty, fenomén, ktorému trpia amatérske a profesionálne zobrazovacie systémy. Vďaka vylepšeným technikám mohol Soummer a jeho tím vidieť dve slabé vnútorné planéty HR 8799, ktoré sú asi 1/100 000. jas hostiteľskej hviezdy v infračervenej oblasti.
Spoločnosť Soummer plánuje ďalšiu analýzu 400 ďalších hviezd v archíve NICMOS s rovnakou technikou, ktorá demonštruje silu dátového archívu Hubble Space Telescope. Koľko ďalších exoplanet je odkrytých, je odhad.
Zistenie týchto nových exoplanet dokazuje, že aj keď už HST prestane fungovať, údaje Hubbleovej budú žiť a vedci sa budú spoliehať na Hubbleove odhalenia už roky, keď budú pokračovať vo svojej snahe porozumieť vesmíru.
Zdroj: Aktualizácia misie Hubbleovho vesmírneho teleskopu
