Χρησιμοποιείτε το τηλεσκόπιο της αυλής τους σήμερα; Οχι; Ωστόσο, αυτή η εικόνα τριών εξωπλανητών απαιτούσε μόλις 1,5 μέτρα (διάμετρος, 60 ίντσες) ενός καθρέφτη τηλεσκοπίου, όχι πολύ μεγαλύτερο από το μεγαλύτερο πεδίο «πίσω αυλή».
Αυτοί οι εξωπλανήτες περιστρέφονται γύρω από το αστέρι HR 8799, και έχουν απεικονιστεί αμέσως πριν, από ένα από τα τηλεσκόπια Keck των 10 μέτρων (33 πόδια) και το παρατηρητήριο Gemini North 8-μέτρων (26 πόδια), και τα δύο στο Mauna Kea στη Χαβάη ; Είναι από τους πρώτους που απεικονίζονται έτσι, όπως ανέφερε το Space Magazine τον Νοέμβριο του 2008 Πρώτη εικόνα ενός άλλου ηλιακού συστήματος πολλαπλών πλανητών.
Πώς λοιπόν ο Gene Serabyn και οι συνεργάτες του κατάφεραν να πάρουν την παραπάνω εικόνα, χρησιμοποιώντας μόνο ένα τμήμα διαμέτρου 1,5 μέτρων (4,9 πόδια) του διάσημου καθρέφτη του τηλεσκοπίου Hale 200 ιντσών (5,1 μέτρα);
Το έκαναν δουλεύοντας στο εγγύς υπέρυθρο, και συνδυάζοντας δύο τεχνικές - προσαρμοστική οπτική και μια στεφάνη - για να ελαχιστοποιήσουμε το έντονο φως από το αστέρι και να αποκαλύψουμε τη σκοτεινή λάμψη των πολύ πιο αχνών πλανητών.
«Η τεχνική μας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μεγαλύτερα επίγεια τηλεσκόπια για να απεικονίσει πλανήτες που είναι πολύ πιο κοντά στα αστέρια τους, ή θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε μικρά διαστημικά τηλεσκόπια για να βρει πιθανούς κόσμους σαν τη Γη κοντά σε φωτεινά αστέρια», δήλωσε ο Gene Serabyn, ο οποίος είναι αστροφυσικός στην JPL και επισκέπτης στη φυσική στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στην Πασαντένα.
Οι τρεις πλανήτες, που ονομάζονται HR8799b, c και d, πιστεύεται ότι είναι γίγαντες αερίου παρόμοιοι με τον Δία, αλλά πιο μαζικοί. Περιστρέφουν γύρω από το αστέρι του ξενιστή τους σε περίπου 24, 38 και 68 φορές την απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου, αντίστοιχα (ο Δίας κατοικεί περίπου πέντε φορές την απόσταση της Γης-Ήλιου). Είναι πιθανό οι βραχώδεις κόσμοι όπως η Γη να κυκλώνονται πιο κοντά στο γήπεδο του πλανήτη, αλλά με την τρέχουσα τεχνολογία, θα ήταν αδύνατο να δουν κάτω από το έντονο φως του αστεριού.
Το αστέρι HR 8799 είναι λίγο πιο ογκώδες από τον ήλιο μας, και πολύ νεότερο, περίπου 60 εκατομμύρια χρόνια, σε σύγκριση με τα 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια του ήλιου μας. Απέχει 120 έτη φωτός στον αστερισμό Πήγασος. Το πλανητικό σύστημα αυτού του αστεριού εξακολουθεί να είναι ενεργό, με σώματα να συντρίβονται μεταξύ τους και να ξεσπούν τη σκόνη, όπως ανιχνεύθηκε πρόσφατα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA. Όπως μια φρεσκοψημένη πίτα έξω από το φούρνο, οι πλανήτες εξακολουθούν να είναι ζεστοί από το σχηματισμό τους και εκπέμπουν αρκετή υπέρυθρη ακτινοβολία ώστε να ανιχνεύονται τα τηλεσκόπια.
Για να τραβήξει μια φωτογραφία των πλανητών του HR 8799, ο Serabyn και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν για πρώτη φορά μια μέθοδο που ονομάζεται προσαρμοστική οπτική για να μειώσει την ατμοσφαιρική θόλωση ή να αφαιρέσει το "twinkle" του αστεριού. Για αυτές τις παρατηρήσεις, η τεχνική βελτιστοποιήθηκε χρησιμοποιώντας μόνο ένα μικρό κλάσμα του τηλεσκοπίου που χρησιμοποιήθηκε. Μόλις αφαιρέθηκε η λάμψη, το φως από το ίδιο το αστέρι αποκλείστηκε χρησιμοποιώντας τον κορονογράφο της ομάδας, ένα όργανο που αποκρύπτει επιλεκτικά το αστέρι. Για αυτό το βήμα χρησιμοποιήθηκε ένα μυθιστόρημα «vortex coronagraph», που εφευρέθηκε από το μέλος της ομάδας Dimitri Mawet της JPL. Το τελικό αποτέλεσμα ήταν μια εικόνα που δείχνει το φως τριών πλανητών.
Ενώ τα προσαρμοστικά οπτικά χρησιμοποιούνται μόνο σε μερικά τηλεσκόπια ερασιτεχνών (και σχετικά απλό είδος σε αυτό), η τεχνολογία πιθανότατα θα γίνει ευρέως διαθέσιμη στους ερασιτέχνες τα επόμενα χρόνια. Εντούτοις, τα κοραλλιογενή σημεία ενδέχεται να διαρκέσουν λίγο περισσότερο.
«Το κόλπο είναι να καταστείλει το φως του αστεριού χωρίς να καταστέλλει το φως του πλανήτη», δήλωσε ο Serabyn.
Η τεχνική μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση του χώρου που βρίσκεται λίγα μόνο τόξα από ένα αστέρι. Αυτό είναι τόσο κοντά στο αστέρι όσο αυτό που επιτυγχάνουν οι Gemini και Keck - τηλεσκόπια που είναι περίπου πέντε και επτά φορές μεγαλύτερα, αντίστοιχα.
Το να διατηρείτε τα τηλεσκόπια μικρά είναι κρίσιμο για τις διαστημικές αποστολές. «Αυτό είναι το είδος της τεχνολογίας που θα μπορούσε να μας αφήσει να φανταστούμε άλλες Γήινες», δήλωσε ο Wesley Traub, επικεφαλής επιστήμονας για το πρόγραμμα εξερεύνησης Exoplanet της NASA στο JPL. "Είμαστε στο δρόμο μας για να πάρουμε μια φωτογραφία μιας άλλης απαλής μπλε κουκκίδας στο διάστημα."
Πηγές: JPL, Nature, Astrophysics Journal (η εκτύπωση είναι arXiv: 0912.2287)
