Maailma uusim ja võimsaim eksoplaneedi kuvamisinstrument, hiljuti 8-meetrise Gemini Lõuna teleskoobi külge paigaldatud Gemini Planet Imager (GPI), on jäädvustanud oma esimese valguse infrapunapildi eksoplaneedist: Beta Pictoris b, mis tiirleb tähe Beeta ümber Pictoris, lõunapoolse tähtkuju teine heledam täht. Planeet on ülaloleval pildil üsna ilmne, kui hele pikslite kogum täpselt tähe all paremas servas keskel (mida pimestamise blokeerimiseks on füüsiliselt kaetud väikese läbipaistmatu kettaga). Kuid see pikslite klaster on tõesti kaugel planeet on 63 valgusaasta kaugusel ja mitu korda massiivsem - samuti 60% suurem - kui Jupiter!
Ja see on alles algus.
Kui viimase paarikümne aasta jooksul on mitmesuguseid tehnikaid kasutades avastatud ja kinnitatud palju eksoplaneete, siis on väga vähesed neist tegelikult otsepildis. Planeedi peegeldunud valguse nõrga sära lahendamine selle tähe hiilgavas helmes on äärmiselt keeruline - kuid GPI oli loodud just selleks.
"Enamik planeete, millest me tänaseks teame, on teada ainult tänu kaudsetele meetoditele, mis ütlevad meile, et planeet on olemas, natuke selle orbiidi ja massi kohta, kuid mitte palju muud," ütles Bruce Macintosh Lawrence Livermore'i riiklikust laborist, kes juhtis meeskond, kes instrumendi ehitas. "GPI-ga pildistame planeete tähtede ümber otse - see on natuke selline, nagu suudaksime süsteemi lahti lõigata ja sukelduda planeedi atmosfääri kujundamisse ja omadustesse."
Ja GPI ei kujuta ainult kaugeid Jupiteri suuruseid eksoplaneete; see pilte neid kiiresti.
"Isegi need varase esimese valguse pildid on kümme korda paremad kui eelmise põlvkonna instrumendid," ütles Macintosh. "Ühe minutiga nägime planeete, mille avastamiseks kulus meil tund aega."
Vaatamata oma suurusele on Beta Pictoris b väga noor planeet - hinnanguliselt vähem kui 10 miljonit aastat vana (täht ise on vaid umbes 12 miljonit.) Selle olemasolu näitab suurte planeetide võimet kiiresti ja kiiresti moodustuda ümber äsja moodustatud tähtede.
Lisateave: Exoplanet kinnitab, et gaasihiiglased saavad kiiresti moodustuda
"Nähes tähe lähedal olevat planeeti vaid ühe minuti pärast oli põnevus ja seda nägime alles esimesel nädalal pärast instrumendi teleskoobile panemist!" lisas instrumendil töötav Kaksikute personaliteadlane Fredrik Rantakyro. "Kujutage ette, mida see suudab teha, kui me oma esitust näpistame ja täielikult häälestame."
Veel üks GPI esimestest tuledest tehtud pilte, mis on hõivatud tolmurõngaga, mis ümbritseb noort tähte HR4796A, umbes 237 valgusaasta kaugusel:
Vasakpoolsel pildil on näha normaalset valgust, sealhulgas nii tolmurõngast kui kesktähe jääkvalgust, mis on hajutatud Maa atmosfääri turbulentsist. Parempoolsel pildil on ainult polariseeritud valgus. Ülejäänud tähtvalgus on polariseerimata ja eemaldatud. Ketta tagumisest servast (tähest paremal) olev valgus on tugevalt polariseeritud, kuna see peegeldab Maa poole ja seega tundub see eredam kui ettepoole suunatud serv.
Arvatakse, et peegeldav rõngas võib pärineda asteroidide või komeetide vööst, mis tiirlevad ümber HR4796A, ja mille võivad olla veel nägemata planeedid kujundanud (või „karjased” nagu Saturni rõngad). GPI täpsemad võimalused võimaldavad rõnga kogu ümbermõõdu kuvamist.
GPI edu varem tuntud süsteemide (nt Beta Pictoris ja HR4796A) kuvamisel võib näidata vaid palju põnevamaid tulevasi eksoplaneedi avastusi.
"Kogu eksoplaneedi kogukond on GPI-st vaimustuses, et planeet leitaks täiesti uuel ajastul," ütles füüsik ja eksoplaneedi ekspert Sara Seager Massachusettsi tehnoloogiainstituudist. “Igal eksoplaneedi tuvastamise tehnikal on oma tähtpäev. Esiteks oli see radiaalse kiiruse tehnika (maapealsed planeedi otsingud, mis käivitasid kogu välja). Teiseks oli see transiiditehnika (nimelt Kepler). Nüüd on "otsese pildistamise" planeedi leidmise tehnika pöörduda lainete tekitamiseks. "
Sel aastal alustab GPI meeskond suuremahulist uuringut, mille käigus vaadatakse 600 noort tähte, et näha, millised hiiglaslikud planeedid võivad neid tiirutada.
“Mõni päev tuleb kosmoses teleskoobil instrument, mis sarnaneb GPI-ga. Ja sellest instrumendist välja tulevad pildid ja spektrid näitavad väikest sinist punkti, mis on teine Maa. ”
- GPI meeskonna juht Bruce Macintosh
Ülaltoodud tähelepanekud viidi läbi eelmise aasta novembris "eriti muretu debüüdi" ajal. Gemini Lõuna teleskoop asub Tšiili kesklinnas Cerro Pachoni tipu lähedal 2722 meetri kõrgusel.
Allikas: Kaksikute observatooriumi pressiteade
