То је само јарко жути паљба у мрљастом плавом пољу, али ова слика далеке планете 51 Еридани б има астрономне абуззе јер је то само то: слика. Објављен ове недеље у Гемини Планет Имагер-у, овај поглед омогућава нам директно гледање у млади свет сличан Јупитеру који је удаљен око 100 светлосних година.
Сличан садржај
- Млечење мртве звезде стеновитог тела нуди преглед Земљине судбине
- Могуће је видети егзопланете без Сцхманци опреме
- Глиесе 581г, прва егзопланета која је открила да може да живи живот, заправо не постоји
Упркос безброј најава нових и егзотичних егзопланета, укључујући многе које наводно наликују Земљи, огромна већина света која се нађе изван нашег Сунчевог система откривена је само индиректним средствима. Било какве идеје о њиховој атмосфери, површини и способности да подрже живот су за сада образоване спекулације.
Бруце Мацинтосх са Универзитета Станфорд и његове колеге надају се да ће све то променити. Они померају границе планетарног фотографисања са Гемини Планет Имагер-ом (ГПИ), инструментом инсталираним 2013. године на телескопу Гемини Соутх у Чилеу. Заправо виђење светлости са читаве планете омогућава научницима да искаљавају хемијске трагове о његовом саставу и температури, помажући да осмисле јаснију слику ванземаљског света.
"Директно снимање је заиста техника будућности", каже коаутор студије Сасха Хинклеи, астроном са Универзитета Екетер. "Да бисте схватили какве су ове атмосфере, потребна вам је спектроскопија, а директно сликање је прикладно за то."
Егзопланете се данас обично налазе на један од два начина. Када се планета помера преко лица звезде своје земље као што се види са Земље, она мало мења долазну звездану светлост - то се назива транзит. Алтернативно, метода радијалне брзине тражи звезду која лагано лута као одговор на повлачење планете у орбити. Овакви индиректни докази дају већину од скоро 2.000 потврђених егзопланета до сада пронађених.
На сликама је виђено само десетак егзопланета, и све су то веома велики гасовити светови који су далеко од својих звезда. На пример, планетарни супутник ГУ Писцијум, откривен 2014. године, је 9 до 13 пута већи од масе Јупитера и 2.000 пута удаљенији од његове звезде, колико је Земља од сунца, и потребно је око 163.000 година да испуни орбиту. У међувремену, контроверзни свет Фомалхаут б налази се на изузетно елиптичној орбити која га води од 4, 5 милијарди миља од његове звезде до огромних 27 милијарди километара.
Звијезда ГУ Писцијум и његова планета, ГУ Псц б, како се то види на комбинованој слици помоћу инфрацрвених и видљивих података из телескопа Гемини Соутх и телескопа Цанада-Франце-Хаваии. (Опсерваторија Близанца) ГПИ је дизајниран да види планете мање и ближе својим звездама. Користи адаптивну оптику, у којој сићушни мотори мењају површину огледала телескопа до хиљаду пута у секунди. Промјене облика надокнађују замагљивање које се догађа док свјетлост из удаљених објеката пролази кроз Земљину атмосферу, помажући јој да уочи мање циљеве. Инструмент такође има коронаграф, уређај који блокира светлост звезде како би било лакше видети било које оближње планете.
У овом случају, ГПИ је погледао звезду 51 Ериданија и био у стању да види планету у орбити око 13 астрономских јединица, што је више него двоструко удаљеност између Јупитера и нашег сунца. Температура површине планете је око 800 степени Фаренхајта. Толико је вруће јер је систем звезда стар само 20 милиона година, а планета још увек блиста топлином формирања. Тим је такође могао да види да је његова атмосфера углавном метанска, баш као и код Јупитера.
Проучавање слика света попут 51 Ериданија б могло би вам помоћи у решавању мистерија формирања планета, напомиње Мацинтосх. "Са 20 милиона година се још увек сећа процеса", каже он. Једно велико питање је да ли се планете величине Јупитера брзо акредитују - на скали од више хиљада година - или је то спорији и сталан процес милионима или десетинама милиона година. Будући да је Јупитер толико велик и троши толико масе, смишљајући како је то изгледало и колико је типично, може утицати на моделе како се формирају друге врсте планета.
Иако директно снимање може да има осећај величине, оно није добро у процени масе планете, а још увек не може да разреши ништа много мање од нашег сопственог Јупитера, осим ако је звезда релативно нејасна и планета необично светла. "Неће вам донијети камените планете", каже Мацинтосх. "То је за следећу генерацију [телескопа]."
У међувремену, ГПИ и сродни инструмент, Спектро-Полариметријско висококонтрастно ексопланет истраживање (СПХЕРЕ) на веома великом телескопу у Чилеу, усавршавају технику и траже нове светове који су спремни за преокрет.
Док ГПИ види само инфрацрвеном, СПХЕРЕ ће такође гледати оближње звезде да види може ли разрешити планете у видљивој светлости, каже Јулиен Гирард, оперативни астроном из ВЛТ-а. Неће моћи да види другу Земљу - то је највероватније посао за свемирски телескоп - али показаће да је разрешавање таквих планета могуће, посебно пошто будуће технологије постижу бољи контраст у светлу које досеже до детектора телескопа, каже Гирард .
Хинклеи, међутим, сматра да постоји велика шанса да би телескоп нове генерације на тлу могао бити први који ће снимити слику стјеновите планете. "Веома велики телескопи који долазе на интернет за десет година или тако, класа од 30 и 40 метара, то могу учинити", каже он.
Долазак до те фазе може зависити од побољшања адаптивне оптике, али може значити и фокусирање на коронаграф и побољшање способности да се блокира светлост звезде, каже др Монте Монте, доктор науке. кандидат у Центру за астрофизику на Харварду. "Тај изазов није замишљање слабе ствари, већ блокирање светле ствари поред ње", каже он.
Како ова очекивана побољшања стижу путем интернета, оближњи систем звезда као што је Тау Цети, који је сличан нашем сунцу и удаљен је само 11 светлосних година, био би добар кандидат за завир. "То је једна од првих ствари ка којој бих окренуо телескоп", каже Хинклеи.
