Tähtien ympäri kiertävän planeetan suorat havainnot 63 valovuoden päässä

Pin
Send
Share
Send

Viimeisen kolmenkymmenen vuoden aikana aurinkokunnan ulkopuolella löydettyjen planeettojen määrä on kasvanut räjähdysmäisesti. Valitettavasti tekniikkamme rajoitusten vuoksi suurin osa näistä eksoplaneetoista on löydetty epäsuorilla keinoilla, usein havaitsemalla planeettojen kulku niiden tähdet edessä (kauttakulkumenetelmä) tai gravitaatiovaikutuksella, jonka ne kohdistavat tähtiinsä (radiaalinopeuden menetelmä).

Hyvin harvat on kuvattu suoraan, missä planeettoja on havaittu näkyvässä valossa tai infrapuna-aallonpituuksilla. Yksi tällainen planeetta on Beta Pictoris b, nuori massiivinen eksoplaneetta, jonka Euroopan eteläisen observatorion (ESO) ryhmä havaitsi ensimmäisen kerran vuonna 2008. Äskettäin sama joukkue seurasi tätä planeettaa, kun se kiertää tähtiään, tuloksena upeat kuvat ja yhtä vaikuttava aikarajavideo.

Kun sitä havaittiin ensimmäisen kerran vuonna 2008, ESO-ryhmä totesi, että Beta Pictoris b oli ”super-Jupiter”, jolla oli 13 Jupiter-massaa ja säde noin puolitoista kertaa Jupiterin. He huomauttivat myös, että se kiertää tähtiään - nuorten A-tyypin pääsekvenssitähtää, joka on noin 63 valovuoden päässä Pictorin tähdistössä - noin 9 AU: n etäisyydellä (yhdeksänkertainen etäisyys maan ja auringon välillä).

Tämän eksoplaneetan ensimmäinen löytö tehtiin käyttämällä Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) - Lähi-infrapunakuvaus ja spektrografi (CONICA) - joita kutsutaan yhdessä NACO-instrumentiksi - ESOn erittäin suurelle kaukoputkelle Chilessä. Järjestelmän havainnoinnissa havaittiin myös komeettojen ja kahden roskalevyn läsnäolo, jotka auttoivat tähtitieteilijöitä ennustamaan Beta Pictoris b: n olemassaolo ennen sen havaitsemista.

Siitä lähtien sama joukkue käytti VLT: n Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet REsearch -instrumenttia (SPHERE) seuratakseen Beta Pictoris b: tä vuoden 2014 lopusta vuoden 2016 loppuun. Tässä vaiheessa Beta Pictoris b kulki niin lähellä tähtensä haloa. että joukkue ei pystynyt ratkaisemaan toisiaan. Mutta melkein kaksi vuotta myöhemmin (syyskuussa 2018) Beta Pictoris b nousi jälleen halogeenista ja vangittiin VLT: n SPHERE-instrumentilla.

Beta Pictoris b oli kooltaan ja leveältä kiertoradaltaan erinomainen ehdokas suoraa kuvantamista varten, johon SPHERE-instrumentti on erityisesti suunniteltu. Useimmissa tapauksissa auringon ulkopuolella olevia planeettoja on mahdotonta kuvata suoraan nykyisillä kaukoputkilla, koska niiden tähtiä oleva valo peittää kaiken pinnan ja ilmakehän heijastaman valon. Tämä koskee erityisesti pienempiä kivisiä planeettoja, jotka kiertävät lähempänä tähtiään.

Beta Pictoris b: n ilmapiirin heijastunut valo on se, mikä antoi SPHERElle mahdollisuuden löytää ja seurata kiertoradaltaan, ja havaita sen, kun se ilmestyi kulkiessaan emätähden edessä. On tärkeätä huomata, että tämä ei ollut kauttakulkua, koska planeetta ei kulje suoraan tähden edessään suhteessa maan päälle sitoutuneisiin tarkkailijoihin. Tästä syystä planeetta ei ole havainnut passitusmenetelmää käyttämällä.

9 AU: n päässä tähdestään (1,3 miljardia km; 800 miljoonaa mi) Beta Pictoris b kiertää tähtiään etäisyydellä, joka on samanlainen kuin Saturnuksen aurinkoradat. Tämä tekee siitä eksoplaneetan, joka kiertää parhaiten koskaan suoraan kuvan. ESO-ryhmän ottamien kuvien avulla saatiin myös aikarajavideo, joka näyttää planeetan kiertävän tähtään vuosien 2014 ja 2018 välillä (esitetty alla).

Sekä Beta Pictoris b: n löytö että sen uudempi tapa seurata olivat merkittäviä saavutuksia. Ne ovat ominaisia ​​myös siirtymälle, joka tapahtuu tällä hetkellä eksoplaneettatutkimuksissa. Kun tuhansia planeettoja on vahvistettu ja saatavana tutkittavaksi, tutkijat ovat siirtymässä löytöprosessista kohti eksoplaneetan karakterisointia (määrittäen ilmakehänsä koostumuksen ja pystyisivätkö he todella tukemaan elämää).

Seuraavien vuosien aikana odotetaan löytävän paljon enemmän eksoplaneetteja käyttämällä suoraa kuvantamismenetelmää seuraavan sukupolven teleskooppien ansiosta, joilla on parempi resoluutio ja herkkyys. Näihin kuuluvat James Webbin avaruuskaukoputki (JWST), Erittäin suuri kaukoputki (ELT) ja Jättiläinen Magellan-kaukoputki (MGT).

Ja muista katsoa Peta Pictoris b: n aika-aikavideo, ESO: n luvalla:

Pin
Send
Share
Send