Najnovší a najvýkonnejší zobrazovací prístroj exoplanet na svete, nedávno nainštalovaný Gemini Planet Imager (GPI) na 8-metrovom ďalekohľade Gemini South, zachytil svoj prvý infračervený obraz exoplanety: Beta Pictoris b, ktorý obieha hviezdu Beta Pictoris, druhá najjasnejšia hviezda v južnom súhvezdí Pictor. Planéta je na obrázku vyššie zrejmá ako jasný zhluk pixelov, ktorý sa nachádza vpravo dole v strede hviezdy (ktorá je fyzicky zakrytá malým nepriehľadným diskom, ktorý blokuje oslnenie). Avšak táto skupina pixelov je naozaj vzdialená. planéta vzdialená 63 svetelných rokov a niekoľkokrát masívnejšia - rovnako ako 60% väčšia - ako Jupiter!
A to je len začiatok.
Aj keď v posledných desaťročiach bolo objavených a potvrdených mnoho exoplanet pomocou rôznych techník, len veľmi málo bolo skutočne zobrazených priamo. Je nesmierne ťažké rozlíšiť slabú žiaru odrazeného svetla planéty zvnútra žiarivej žiari jej hviezdy - GPI však bolo navrhnuté tak, aby to urobilo.
"Väčšina planét, o ktorých vieme, že sú známe, je známa iba z dôvodu nepriamych metód, ktoré nám hovoria, že planéta je tam, trochu o jej obežnej dráhe a hmote, ale nie o nič iné," uviedol Bruce Macintosh z Národného laboratória Lawrence Livermore, ktorý viedol tím, ktorý nástroj zostavil. "S GPI priamo snímame planéty okolo hviezd - je to trochu ako schopný rozobrať systém a skutočne sa ponoriť do atmosférického zloženia a vlastností planéty."
A GPI nie je len obraz vzdialených exoplaniet veľkosti Jupiter; to ich zobrazuje rýchlo.
„Dokonca aj tieto snímky na začiatku prvého svetla sú takmer desaťkrát lepšie ako predchádzajúca generácia prístrojov,“ povedal Macintosh. "Za jednu minútu sme videli planéty, ktoré nám trvalo hodinu, kým sme ich našli."
Napriek svojej veľkej veľkosti je Beta Pictoris b veľmi mladá planéta - odhaduje sa, že má menej ako 10 miliónov rokov (hviezda samotná je iba asi 12 miliónov.) Jej prítomnosť je dôkazom schopnosti veľkých planét rýchlo a rýchlo sa formovať. okolo novovytvorených hviezd.
Čítať viac: Exoplanet potvrdzuje, že sa môžu rýchlo tvoriť plynové giganty
"Vidieť planétu blízko hviezdy už po jednej minúte bolo vzrušujúce a videli sme to až prvý týždeň po umiestnení nástroja na ďalekohľad!" pridal Fredrik Rantakyro, vedecký pracovník Gemini pracujúci na nástroji. „Predstavte si, čo bude môcť urobiť, keď vylepšíme a úplne naladíme jeho výkon.“
Ďalší z obrázkov prvého svetla GPI zachytil svetlo rozptýlené prstencom prachu, ktorý obklopuje mladú hviezdu HR4796A, vzdialenú asi 237 svetelných rokov:
Ľavý obrázok ukazuje normálne svetlo vrátane prachového prstenca a zvyškového svetla z centrálnej hviezdy rozptýlenej turbulenciou v zemskej atmosfére. Pravý obrázok ukazuje iba polarizované svetlo. Zostávajúce hviezdne svetlo je nepollarizované a preto je odstránené. Svetlo zo zadnej hrany disku (napravo od hviezdy) je silne polarizované, keď sa odráža smerom k Zemi, a preto sa javí jasnejšie ako predná hrana.
Predpokladá sa, že reflexný prsteň môže pochádzať z pásu asteroidov alebo komét obiehajúcich okolo HR4796A a prípadne tvarovaný (alebo „ovčiarsky“, ako napríklad krúžky zo Saturnu) pomocou doteraz neznámych planét. Pokročilé možnosti GPI umožnili zobrazenie celého obvodu kruhu.
Úspech GPI pri zobrazovaní predtým známych systémov, ako sú Beta Pictoris a HR4796A, môže naznačovať iba omnoho viac vzrušujúcich objavov exoplanety.
„Celá komunita exoplanet je pre spoločnosť GPI nadšená, keď môže uviesť do úplne novej éry objavovania planét,“ hovorí fyzik a odborník na exoplanety Sara Seager z technologického inštitútu v Massachusetts. „Každá technika detekcie exoplanet má svoj rozkvet. Najprv to bola technika radiálnej rýchlosti (zemské prieskumy planét, ktoré začali celé pole). Po druhé, bola to tranzitná technika (konkrétne Kepler). Teraz je na technike „priameho snímania“ planéty, ktorá robí vlny. “
Tento rok GPI tím začne rozsiahly prieskum zameraný na 600 mladých hviezd, aby zistil, aké veľké planéty ich môžu obiehať.
"Jedného dňa bude na ďalekohľadu vo vesmíre nástroj, ktorý bude vyzerať podobne ako GPI." A obrázky a spektrá, ktoré vychádzajú z tohto nástroja, ukážu malú modrú bodku, ktorá je inou Zemou. “
- Bruce Macintosh, vedúci tímu GPI
Vyjadrenia uvedené vyššie boli vykonané minulý november počas „veľmi bezproblémového debutu“. Ďalekohľad Gemini South sa nachádza neďaleko vrchu Cerro Pachon v strednom Čile v nadmorskej výške 2722 metrov.
Zdroj: tlačová správa Observatória Gemini
