Директни наблюдения на планета, орбитираща звезда на 63 светлинни години

Pin
Send
Share
Send

През последните тридесет години броят на планетите, открити извън нашата Слънчева система, нараства експоненциално. За съжаление, поради ограниченията на нашата технология, по-голямата част от тези екзопланети са открити по косвени средства, често чрез откриване на транзитите на планетите пред техните звезди (методът на транзит) или чрез гравитационното влияние, което оказват върху звездата си (методът на радиалната скорост).

Много малко са изобразени директно, където планетите са наблюдавани във видима светлина или инфрачервена дължина на вълната. Една такава планета е Beta Pictoris b, млада масивна екзопланета, която беше наблюдавана за първи път през 2008 г. от екип от Европейската южна обсерватория (ESO). Наскоро същият екип проследи тази планета, докато обикаляше около нейната звезда, което доведе до зашеметяващи изображения и също толкова впечатляващо видео с променен период.

Когато за първи път беше наблюдаван през 2008 г., екипът на ESO отбеляза, че Beta Pictoris b е „супер-Юпитер“, с 13 маси Юпитер и радиус около един и половина повече от този на Юпитер. Те също така отбелязаха, че тя обикаля около нейната звезда - млада звезда от основната последователност от тип А, която е приблизително на 63 светлинни години в съзвездието Pictor - на разстояние около 9 AU (девет пъти повече от разстоянието между Земята и Слънцето).

Първоначалното откриване на тази екзопланета е направено с помощта на Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) - близко инфрачервен имагер и спектрограф (CONICA) - които заедно са известни като инструмент NACO - на много големия телескоп на ESO в Чили. Наблюденията на системата също отбелязват наличието на комети и два дискови отломки, които помогнаха на астрономите да предскажат съществуването на Beta Pictoris b, преди то да бъде наблюдавано.

Оттогава същият екип използва спектрално-поляриметричния инструмент за изследване на екзопланета на VLT за проследяване на Beta Pictoris b от края на 2014 до края на 2016 г. В този момент Beta Pictoris b премина толкова близо до ореола на своята звезда че екипът не успя да разреши едното от другото. Но почти две години по-късно (през септември 2018 г.), Beta Pictoris b отново излезе от ореола и беше заловен от инструмента SPHERE на VLT.

Като се имат предвид размерите и широката му орбита, Beta Pictoris b беше отличен кандидат за директно изображение, за което инструментът SPHERE е специално проектиран. В повечето случаи извън слънчевите планети е невъзможно директно да се изобразят с помощта на настоящите телескопи, тъй като светлината от техните звезди затъмнява всяка светлина, отразена от техните повърхности и атмосфери. Това се случва особено при по-малки скалисти планети, които орбитат по-близо до своите звезди.

Светлината, отразяваща се от атмосферата на Beta Pictoris b, е това, което даде възможност на SPHERE да открие и проследява орбитата си и да я забележи, докато излезе от преминаването си пред родителската си звезда. Важно е да се отбележи, че това не представлява транзит, тъй като планетата не минава директно пред своята звезда спрямо наблюдателите, свързани с Земята. Поради тази причина планетата не е открила по метода на транзита.

На 9 AU от своята звезда (1,3 милиарда км; 800 милиона мили), Beta Pictoris b орбитира звездата си на разстояние, подобно на орбитите на Сатурн на нашето Слънце. Това го прави най-тясно орбитираната екзопланета, която някога е била пряко изобразена. Изображенията, заснети от екипа на ESO, позволиха и за видеоклип с изтекъл период от време, който показва планетата да обикаля звездата си между 2014 и 2018 г. (показано по-долу).

Както откриването на Beta Pictoris b, така и по-новият начин на проследяване бяха забележителни постижения. Те са характерни и за прехода, който в момента се провежда в изследвания на екзопланети. С хиляди планети, потвърдени и достъпни за изследване, учените се отдалечават от процеса на откриване и към характеристика на екзопланетите (определяне на състава на атмосферата им и дали те действително могат да поддържат живота).

В следващите години се очаква много повече екзопланети да бъдат открити чрез метода на директно изобразяване, благодарение на телескопите от ново поколение, които ще имат по-голяма разделителна способност и чувствителност. Те включват Космически телескоп Джеймс Уеб (JWST), Изключително голям телескоп (ELT) и Гигантски телескоп Магелан (MGT).

И не забравяйте да разгледате видеоклипа на Peta Pictoris b с любезното съдействие на ESO:

Pin
Send
Share
Send