Най-новият и най-мощен инструмент за изображения на екзопланети в света, наскоро инсталираният Gemini Planet Imager (GPI) на 8-метровия телескоп Gemini South, е заснел своето първо светлинно инфрачервено изображение на екзопланета: Beta Pictoris b, който орбитира звездата Бета Pictoris, втората най-ярката звезда в южното съзвездие Pictor. Планетата е доста очевидна на изображението по-горе като ярък сноп пиксели точно в долната дясна част на звездата в средата (която физически е покрита от малък непрозрачен диск, за да блокира отблясъците.) Но този струпване на пиксели наистина е далечен планета на разстояние 63 светлинни години и няколко пъти по-масивна - както и с 60% по-голяма - от Юпитер!
И това е само началото.
Въпреки че много екзопланети са били открити и потвърдени през последните няколко десетилетия с помощта на различни техники, много малко всъщност са направени директно изображения. Изключително трудно е да се разреши слабото сияние на отразената светлина на планетата от блестящия отблясък на нейната звезда - но GPI е създаден да прави точно това.
„Повечето планети, за които знаем до този момент, са известни само поради косвени методи, които ни казват, че една планета е там, малко за нейната орбита и маса, но не и за много друго“, казва Брус Макинтош от Националната лаборатория на Лорънс Ливърмор, който ръководи екипът, който изгради инструмента. „С GPI директно изобразяваме планети около звезди - това е малко като възможност да разчленявате системата и наистина да се потопите в атмосферния състав и характеристиките на планетата.“
И GPI не изобразява само далечни екзопланети с размер на Юпитер; изобразява ги бързо.
„Дори тези ранни снимки на първо осветление са почти десет пъти по-добри от предишното поколение инструменти“, казва Макинтош. "След една минута видяхме планети, които ни отнеха един час, за да открием."
Въпреки големия си размер, Beta Pictoris b е много млада планета - изчислена е на по-малко от 10 милиона години (самата звезда е едва около 12 милиона.) Неговото присъствие свидетелства за способността на големите планети да се формират бързо и скоро около новосформираните звезди.
Прочетете още: Exoplanet потвърждава, че газовите гиганти могат да се формират бързо
"Виждането на планета близо до звезда само след една минута беше трепет и ние видяхме това едва първата седмица след пускането на инструмента в телескопа!" добави Фредрик Рантакиро, учен от Близнаци, работещ върху инструмента. „Представете си какво ще може да направи, след като ощипнем и напълно настроим неговото изпълнение.“
Друго от първите снимки на GPI, заснето от светлина, разпръсната от пръстен прах, който заобикаля младата звезда HR4796A, на около 237 светлинни години:
Левото изображение показва нормална светлина, включително праховия пръстен и остатъчната светлина от централната звезда, разпръсната от турбуленция в земната атмосфера. Правилното изображение показва само поляризирана светлина. Останалата звездна светлина е неполяризирана и следователно се отстранява. Светлината от задния ръб на диска (отдясно на звездата) е силно поляризирана, тъй като се отразява към Земята и по този начин изглежда по-ярка от ръба, обърнат напред.
Смята се, че отразяващият пръстен може да бъде от пояс от астероиди или комети, обикалящ около HR4796A, и евентуално оформен (или „пастиран“, като пръстените на Сатурн) от все още невиждани планети. Разширените възможности на GPI позволяват изобразяването на пълната обиколка на пръстена.
Успехът на GPI в изобразяването на известни досега системи като Beta Pictoris и HR4796A може само да покаже много повече вълнуващи открития на екзопланети.
„Цялата общност на екзопланети е въодушевена от GPI, за да въведе в нова нова ера на намирането на планетата“, казва физикът и експертът по екзопланети Сара Сиджър от Масачузетския технологичен институт. „Всяка техника за откриване на екзопланети има своя разцвет. Първо това беше техниката на радиалната скорост (наземно търсене на планета, която стартира цялото поле). На второ място беше транзитната техника (а именно Kepler). Сега, техниката за „директно изобразяване“ на планетата е ред да прави вълни. “
Тази година екипът на GPI ще започне мащабно проучване, като разгледа 600 млади звезди, за да види какви гигантски планети може да ги въртят в орбита.
„Някой ден на телескопа в космоса ще има инструмент, който ще прилича много на GPI. А изображенията и спектрите, които ще излязат от този инструмент, ще покажат малка синя точка, която е друга Земя. "
- Брус Макинтош, лидер на GPI екип
Наблюденията по-горе бяха проведени миналия ноември по време на „изключително безпроблемен дебют“. Телескопът „Близнаци Юг“ е разположен близо до върха на Серо Пашон в централен Чили, на височина 2722 метра.
Източник: Прессъобщение на Обсерваторията Близнаци
