Najnoviji i najmoćniji instrument za snimanje egzoplaneta na svijetu, nedavno instalirani Gemini Planet Imager ( GPI ) na 8-metarskom teleskopu Gemini South, snimio je svoju infracrvenu sliku egzoplaneta prvog svjetla: Beta Pictoris b , koja kruži oko zvijezde Beta Pictoris, druge najsjajnije zvijezde u južnom zviježđu Piktor. Planet je prilično očit na gornjoj slici kao svijetla nakupina piksela dolje desno od zvijezde u sredini (koja je fizički prekrivena malim neprozirnim diskom kako bi blokirao odsjaj.) Ali ta skupina piksela je stvarno udaljena planet udaljen 63 svjetlosne godine i nekoliko puta masivniji — kao i 60% veći — od Jupitera!
A ovo je tek početak.
GPI instaliran na Gemini South 8m teleskopu. GPI je paket u kutiji postavljen ispod platforme. (Zvjezdarnica Gemini)
Dok su mnogi egzoplaneti otkriveni i potvrđeni tijekom posljednjih nekoliko desetljeća korištenjem različitih tehnika, vrlo malo njih je zapravo izravno snimljeno. Izuzetno je teško razriješiti slabašni sjaj reflektirane svjetlosti planeta unutar briljantnog odsjaja njegove zvijezde - ali GPI je dizajniran da učini upravo to.
'Većina planeta za koje znamo do danas poznata je samo zbog neizravnih metoda koje nam govore da je planet tamo, ponešto o njegovoj orbiti i masi, ali ne mnogo više', rekao je Bruce Macintosh iz Lawrence Livermore National Laboratory , koji je vodio tim koji je napravio instrument. 'S GPI-jem izravno prikazujemo planete oko zvijezda - to je pomalo kao da možemo secirati sustav i stvarno zaroniti u atmosferski sastav i karakteristike planeta.'
A GPI ne prikazuje samo udaljene egzoplanete veličine Jupitera; slika ihbrzo.
'Čak su i ove rane slike prvog svjetla gotovo deset puta bolje od prethodne generacije instrumenata', rekao je Macintosh. ” U jednoj minuti smo vidjeli planete za koje nam je prije trebao sat da ih otkrijemo.”
Unatoč velikoj veličini, Beta Pictoris b vrlo je mlad planet — procjenjuje se da je star manje od 10 milijuna godina (sama zvijezda je samo oko 12 milijuna.) Njegova prisutnost svjedoči o sposobnosti velikih planeta da se brzo i brzo formiraju oko novonastalih zvijezda.
Pročitajte više: Exoplanet potvrđuje da se plinoviti divovi mogu brzo formirati
“Vidjeti planet blizu zvijezde nakon samo jedne minute, bilo je uzbuđenje, a to smo vidjeli tek prvog tjedna nakon što je instrument stavljen na teleskop!” dodao je Fredrik Rantakyro, znanstvenik Gemini koji radi na instrumentu. 'Zamislite što će moći učiniti kada prilagodimo i potpuno prilagodimo njegovu izvedbu.'
Još jedna GPI-jeva slika prvog svjetla snimila je svjetlost raspršenu a prsten prašine koja okružuje mladu zvijezdu HR4796A, udaljenu oko 237 svjetlosnih godina:
GPI slike prvog svjetla za HR4796A. (Obrada Marshall Perrin, Znanstveni institut za svemirski teleskop.)
Lijeva slika prikazuje prikazuje normalno svjetlo, uključujući i prsten prašine i preostalo svjetlo središnje zvijezde raspršeno turbulencijama u Zemljinoj atmosferi. Desna slika prikazuje samo polarizirano svjetlo. Ostatak zvjezdanog svjetla je nepolariziran i stoga uklonjen. Svjetlost sa stražnjeg ruba diska (desno od zvijezde) snažno je polarizirana dok se reflektira prema Zemlji, pa se čini svjetlije od ruba okrenutog naprijed.
Smatra se da bi reflektirajući prsten mogao biti iz pojasa asteroida ili kometa koji kruže oko HR4796A, te da bi ga mogli oblikovati (ili 'nadređeni', poput prstenova Saturna) još neviđenim planetima. Napredne mogućnosti GPI-ja omogućile su snimanje cijelog opsega prstena.
Tim za integraciju GPI-a slavi nakon dobivanja slika prvog svjetla (Gemini Observatory)
Uspjeh GPI-ja u snimanju prethodno poznatih sustava kao što su Beta Pictoris i HR4796A može samo ukazivati na još mnogo uzbudljivih otkrića egzoplaneta.
“Cijela zajednica egzoplaneta uzbuđena je što će GPI uvesti potpuno novu eru pronalaženja planeta”, kaže fizičarka i stručnjakinja za egzoplanete Sara Seager s Massachusetts Institute of Technology. “Svaka tehnika detekcije egzoplaneta doživjela je svoj vrhunac. Prvo je to bila tehnika radijalne brzine (potraga planeta na zemlji koja je započela cijelo polje). Drugo, to je bila tranzitna tehnika (naime Kepler). Sada je red na tehniku 'izravnog snimanja' za pronalaženje planeta da napravi valove.'
Ove godine GPI tim će započeti istraživanje velikih razmjera, promatrajući 600 mladih zvijezda kako bi vidjeli koji bi divovski planeti mogli kružiti oko njih.
“Jednog dana, postojat će instrument koji će izgledati kao GPI, na teleskopu u svemiru. A slike i spektri koji će izaći iz tog instrumenta pokazat će malu plavu točku koja je druga Zemlja.”
– Bruce Macintosh, voditelj GPI tima
Gore navedena zapažanja provedena su prošlog studenog tijekom 'izuzetno bez problema debija'. Teleskop Gemini South nalazi se u blizini vrha Cerro Pachon u središnjem Čileu, na nadmorskoj visini od 2722 metra.
