Používate dnes ich záhradný ďalekohľad? nie; tento obrázok troch exoplanet však vyžadoval iba 1,5 metra (priemer; 60 palcov) ďalekohľadového zrkadla, ktoré nebolo výrazne väčšie ako rozsah najväčšieho dvorca.
Tieto konkrétne exoplanety obiehajú okolo hviezdy HR 8799 a boli imitované priamo pred jedným z 10 metrov (33 stôp) Keckových ďalekohľadov a 8,0 metrov (26 stôp) Gemini North Observatory, obaja na Mauna Kea na Havaji. ; patria medzi prvé, ktoré sa majú takto snímať, ako uviedla organizácia Space Magazine v novembri 2008 Prvý obrázok inej viac planétovej slnečnej sústavy.
Ako sa teda podarilo Gene Serabynovi a jeho kolegom zvládnuť trik nasnímania obrázka vyššie pomocou len 1,5 metra (4,9 metra) známeho zrkadla Palemar 200-palcového (5,1 metra) zrkadla Hale?
Urobili to tak, že pracovali v blízkej infračervenej oblasti a kombinovali dve techniky - adaptívnu optiku a koronograf -, aby minimalizovali oslnenie od hviezdy a odhalili matnú žiaru oveľa slabších planét.
„Naša technika by sa mohla použiť na veľkých pozemných ďalekohľadoch na snímanie planét, ktoré sú oveľa bližšie k ich hviezdam, alebo by sa mohla použiť na malých vesmírnych ďalekohľadoch na nájdenie možných svetov podobných Zemi, ktoré sú blízko jasných hviezd,“ povedal Gene Serabyn, ktorý je astrofyzik na JPL a hosťujúci spolupracovník vo fyzike na Kalifornskom technologickom inštitúte v Pasadene.
Tri planéty, nazývané HR8799b, cad, sa považujú za plynných gigantov podobných Jupiteru, ale sú mohutnejšie. Obiehajú okolo svojej hostiteľskej hviezdy zhruba 24, 38 a 68-násobne väčšou vzdialenosťou medzi našou Zemou a Slnkom (Jupiter sídli približne päťkrát viac ako vzdialenosť Zem - Slnko). Je možné, že skalnaté svety, ako je Zem, obiehajú bližšie k homestaru planéty, ale so súčasnou technológiou by nebolo možné vidieť pod žiarou hviezdy.
Hviezda HR 8799 je o niečo hmotnejšia ako naše slnko a oveľa mladšia, asi 60 miliónov rokov, v porovnaní s približne 4,6 miliardami rokov nášho Slnka. V súhvezdí Pegas je to 120 svetelných rokov. Planétový systém tejto hviezdy je stále aktívny, telá sa zhadzujú a prachy, ako to nedávno zistil vesmírny teleskop agentúry NASA, Spitzer Space Telescope. Rovnako ako čerstvo upečený koláč z rúry, planéty sú stále teplé z ich tvorby a emitujú dostatok infračerveného žiarenia, aby ich dalekohľady detegovali.
Serabyn a jeho kolegovia pri fotografovaní planét HR 8799 najskôr použili metódu nazývanú adaptívna optika na zníženie množstva atmosférického rozmazania alebo na odstránenie „záblesku“ hviezdy. Pre tieto pozorovania bola technika optimalizovaná použitím iba malej časti ďalekohľadu. Po odstránení zábleskov bolo svetlo z hviezdy zablokované pomocou koronografu tímu, ktorý selektívne maskuje hviezdu. Na tento krok sa použil nový „vírový koronograf“, ktorý vymyslel člen tímu Dimitri Mawet z JPL. Konečným výsledkom bol obrázok znázorňujúci svetlo troch planét.
Aj keď sa adaptívna optika používa iba na niekoľkých ďalekohľadoch amatérov (a v tom relatívne jednoduchom druhu), táto technológia sa pravdepodobne stane amatérmi v najbližších rokoch široko dostupná. Vírové koronografy však môžu trvať trochu dlhšie.
"Trik spočíva v tom, že potlačíme hviezdne svetlo bez toho, aby sme potlačili svetlo planéty," uviedol Serabyn.
Táto technika sa môže použiť na zobrazenie priestoru ležiaceho len pár sekúnd od hviezdy. Je to tak blízko hviezdy ako telesoskopy Gemini a Keck - päť až sedemkrát väčšie teleskopy.
Udržiavanie malých ďalekohľadov je pre vesmírne misie rozhodujúce. "Toto je druh technológie, ktorá by nám mohla dať obraz iných Zemí," uviedol Wesley Traub, hlavný vedec programu prieskumu Exoplanet spoločnosti NASA v JPL. "Sme na ceste k získaniu obrázka ďalšej bledomodrej bodky vo vesmíre."
Zdroje: JPL, Nature, Astrophysics Journal (predtlač je arXiv: 0912.2287)
