Direkte observationer af en planet, der kredser om en stjerne 63 lysår væk

Pin
Send
Share
Send

I de sidste tredive år er antallet af planeter, der blev opdaget ud over vores solsystem, vokset eksponentielt. På grund af begrænsningerne i vores teknologi er desværre langt de fleste af disse exoplaneter blevet opdaget med indirekte midler, ofte ved at registrere transitter af planeter foran deres stjerner (transitmetoden) eller ved den tyngdepåvirkning, de udøver på deres stjerne (Radial Velocity Method).

Meget få er afbildet direkte, hvor planeterne er blevet observeret i synligt lys eller infrarøde bølgelængder. En sådan planet er Beta Pictoris b, en ung massiv eksoplanet, der først blev observeret i 2008 af et team fra European Southern Observatory (ESO). For nylig spurgte det samme team denne planet, da det kredsede om sin stjerne, hvilket resulterede i nogle fantastiske billeder og en lige så imponerende time-lapse-video.

Da det første gang blev observeret i 2008, bemærkede ESO-teamet, at Beta Pictoris b var en "super-Jupiter", med 13 Jupiter-masser og en radius på ca. halvannen gang af Jupiter. De bemærkede også, at den kredsede om sin stjerne - en ung stjerne i A-typen, der er ca. 63 lysår væk i Pictor-stjernebilledet - i en afstand af ca. 9 AU (ni gange afstanden mellem Jorden og Solen).

Den første opdagelse af denne exoplanet blev gjort ved hjælp af Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) - Næsten-infrarødt imager og spektrograf (CONICA) - som sammen er kendt som NACO-instrumentet - på ESOs Very Large Telescope i Chile. Observationer af systemet bemærkede også tilstedeværelsen af ​​kometer og to affaldsskiver, hvilket hjalp astronomer med at forudsige eksistensen af ​​Beta Pictoris b, før det blev observeret.

Siden den tid brugte det samme team VLT's Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument (SPHERE) til at spore Beta Pictoris b fra slutningen af ​​2014 til slutningen af ​​2016. På dette tidspunkt passerede Beta Pictoris b så tæt på sin stjernes glorie at holdet ikke var i stand til at løse det ene fra det andet. Men næsten to år senere (i september 2018) kom Beta Pictoris b igen ud af glorie og blev fanget af VLTs SPHERE-instrument.

I betragtning af dens størrelse og brede bane var Beta Pictoris b en fremragende kandidat til direkte billeddannelse, som SPHERE-instrumentet var specielt designet til. I de fleste tilfælde er ekstrasolplaneter umulige at direkte afbilde ved hjælp af aktuelle teleskoper, fordi lyset fra deres stjerner skjuler alt lys, der reflekteres fra deres overflader og atmosfærer. Dette er især tilfældet med mindre stenede planeter, der kredser nærmere deres stjerner.

Det lys, der reflekteres fra Beta Pictoris b's atmosfære, er det, der gjorde det muligt for SPHERE at opdage og spore dens bane og se den, da den kom ud af passagen foran sin forældre. Det er vigtigt at bemærke, at dette ikke udgjorde en transit, da planeten ikke passerer direkte foran sin stjerne i forhold til jordbundne observatører. Af denne grund har planeten ikke detekteret ved hjælp af transitmetoden.

Kl. 9 AU fra sin stjerne (1,3 mia. Km; 800 mio. Mi) omløber Beta Pictoris b om sin stjerne i afstand, der svarer til Saturns bane om vores sol. Dette gør det til den mest kredsende exoplanet, der nogensinde er direkte afbildet. De billeder, der er taget af ESO-teamet, tillod også en time-lapse-video, der viser planeten, der cirkler sin stjerne mellem 2014 og 2018 (vist nedenfor).

Både opdagelsen af ​​Beta Pictoris b og den nyere måde, hvorpå det blev sporet, var bemærkelsesværdige resultater. De er også karakteristiske for den overgang, der i øjeblikket finder sted i exoplanetundersøgelser. Med tusinder af planeter, der er bekræftet og tilgængelige til undersøgelse, bevæger forskere sig væk fra opdagelsesprocessen og hen imod exoplanet-karakterisering (bestemmer sammensætningen af ​​deres atmosfærer, og om de faktisk kunne understøtte livet).

I de kommende år forventes mange flere exoplaneter at blive opdaget ved hjælp af den direkte billeddannelsesmetode takket være næste generations teleskoper, der får større opløsning og følsomhed. Disse inkluderer James Webb-rumteleskop (JWST), the Ekstremt stort teleskop (ELT) og Giant Magellan Telescope (MGT).

Og sørg for at tjekke tidsforløbsvideoen til Peta Pictoris b, høflighed fra ESO:

Pin
Send
Share
Send