Nachádza sa asi 129 svetelných rokov od Zeme v smere na súhvezdie Pegasus a je relatívne mladou hviezdnou sústavou HR 8799. Začiatkom roku 2008 boli v tomto systéme objavené štyri obiehajúce exoplanety, ktoré - popri exoplanete Formalhaut b - boli prvými, ktoré boli potvrdené pomocou techniky priameho zobrazovania. A postupom času astronóm veril, že tieto štyri planéty sú vo vzájomnej rezonancii.
V tomto prípade obe planéty obiehajú svojou hviezdou s rezonanciou 1: 2: 4: 8, čo znamená, že obežná perióda každej planéty je v takmer presnom pomere k ostatným v systéme. Toto je relatívne jedinečný fenomén, ktorý inšpiroval Jasona Wanga - postgraduálneho študenta z Berkeleyho ramena Nexus pre exoplanetovú systémovú vedu sponzorovanú NASA (NExSS) - na produkciu videa, ktoré ilustruje ich orbitálny tanec.
Použitie obrázkov získaných W.M. Keck Observatory za sedemročné obdobie, Wangove video poskytuje pohľad na tieto štyri exoplanety v pohybe. Ako vidíte nižšie, stredná hviezda je zatemnená, takže je vidieť svetlo odrážajúce jej planéty. Aj keď neukazuje, že planéty dokončujú celú orbitálnu periódu (ktorá by trvala desaťročia a dokonca storočia), krásne ilustruje rezonanciu, ktorá existuje medzi štyrmi planétami hviezdy.
Ako povedal Jason Wang časopisu Space Magazine e-mailom:
„Údaje boli získané za 7 rokov z jedného z 10 metrov ďalekohľadov Keck tímom astronómov (Christian Marois, Quinn Konopacky, Bruce Macintosh, Travis Barman a Ben Zuckerman). Christian zredukoval každú zo siedmich epoch údajov, aby vytvoril 7 rámcov údajov. Potom som vytvoril film pomocou pohybovej interpolácie na interpoláciu týchto 7 snímok na 100 snímok, aby som získal plynulé video tak, aby nebolo roztrhané (akoby sme ich mohli každý mesiac pozorovať zo Zeme). “
Obrázky štyroch exoplanet pôvodne zachytil Dr. Christian Marois z kanadského Herzbergského ústavu astrofyziky. To bolo v roku 2008, keď Marois a jeho kolegovia objavili prvé tri planéty HR 8799 - HR 8799 b, cad - pomocou techniky priameho zobrazovania. Zhruba v rovnakom čase tím UC Berkeley oznámil objav Fomalhaut b, tiež pomocou priameho zobrazovania.
Všetky tieto planéty boli určené ako plynové giganty podobnej veľkosti a hmotnosti, s 1,2 až 1,3-násobkom veľkosti Jupitera a 7 až 10-násobkom svojej hmotnosti. V čase ich objavenia sa verilo, že HR 8799 d je najbližšou planétou k svojej hviezde, vo vzdialenosti asi 27 Astronomických jednotiek (AU) - zatiaľ čo ďalšie dve obežné dráhy sú vo vzdialenosti asi 42 a 68 AU.
Až potom si tím uvedomil, že planéty boli pozorované už v roku 1998. V tom čase boli blízke infračervené kamery a viacúčelový spektrometer (NICMOS) Hubbleovho vesmírneho teleskopu získavané svetlo zo systému, ktorý naznačoval prítomnosť planét. To sa však objasnilo až po inštalácii novo vyvinutej techniky spracovania obrázkov. Preto „predbežný objav“ zostal nepovšimnutý.
Ďalšie pozorovania v rokoch 2009 a 2010 odhalili existenciu štvrtej planéty - HR 8799 e -, ktorej obežná dráha ju umiestnila do ostatných troch. Napriek tomu je táto planéta pätnásťkrát ďalej od svojej hviezdy ako Zem od Slnka, čo má za následok orbitálne obdobie asi 18 000 dní (49 rokov). Ostatní absolvujú okolo 112, 225 a 450 rokov (v tomto poradí), aby dokončili obežnú dráhu HR 8799.
Nakoniec sa Wang rozhodol vyrobiť video (ktoré nebolo jeho prvým), aby ilustrovalo, aké vzrušujúce môže byť hľadanie exoplanet. Ako to povedal:
„Tento algoritmus interpolácie pohybu som napísal pre iný exoplanetový systém, Beta Pictoris b, kde vidíme jednu planétu na obežnej dráhe, ktorá vyzerá, akoby sa ponorila do svojej hviezdy (v skutočnosti sa pred ňou krúti). Chceli sme urobiť to isté pre HR 8799, aby sme oživili tento systém a zdieľali naše vzrušenie z priameho zobrazovania exoplanet. Myslím, že je celkom úžasné, že máme technológiu na sledovanie iných svetov obiehajúcich okolo iných hviezd. “
Video okrem toho upozorňuje na hviezdny systém, ktorý predstavuje niekoľko jedinečných príležitostí pre výskum exoplanet. Odkedy je HR 8799 prvý viacrozmerný systém, ktorý bol priamo zobrazený, znamená, že astronómovia môžu priamo pozorovať obežnú dráhu štyroch planét, pozorovať ich dynamické interakcie a určiť, ako dospeli do svojej súčasnej konfigurácie.
Astronómovia tiež budú môcť spektrálne atmosféry tejto planéty skúmať, aby preštudovali svoje zloženie a porovnali to s plynovými gigantmi našej vlastnej slnečnej sústavy. A keďže tento systém je skutočne veľmi mladý (starý iba 40 miliónov rokov), môže nám povedať veľa o procese formovania planéty. V neposlednom rade by ich široké obežné dráhy (nevyhnutnosť vzhľadom na ich veľkosť) mohli znamenať, že systém je menej ako stabilný.
Podľa Wanga budú astronómovia v budúcnosti sledovať, či sa zo systému nevrhnú nejaké planéty. Neviem o vás, ale zvážil by som video, ktoré ilustruje, že jeden z plynových gigantov HR 8799, ktorý by sa mohol zaviesť zo svojho systému, by bol tiež veľmi inšpiratívny!
