Το νεότερο και πιο ισχυρό όργανο απεικόνισης εξωπλανήτη στον κόσμο, το πρόσφατα εγκατεστημένο Gemini Planet Imager (GPI) στο τηλεσκόπιο Gemini South 8 μέτρων, έχει συλλάβει την πρώτη υπέρυθρη εικόνα ενός εξωπλανήτη: Beta Pictoris b, που περιστρέφεται σε τροχιά γύρω από το αστέρι Beta Pictoris, το δεύτερο φωτεινότερο αστέρι στον νότιο αστερισμό Pictor. Ο πλανήτης είναι αρκετά προφανής στην παραπάνω εικόνα ως ένα φωτεινό σμήνος εικονοστοιχείων ακριβώς προς τα κάτω δεξιά του αστεριού στη μέση (ο οποίος καλύπτεται φυσικά από έναν μικρό αδιαφανή δίσκο για να μπλοκάρει το έντονο φως.) Αλλά αυτό το σύμπλεγμα pixel είναι πραγματικά ένα μακρινό πλανήτης 63 έτη φωτός μακριά και αρκετές φορές πιο ογκώδης - καθώς και 60% μεγαλύτερος - από τον Δία!
Και αυτή είναι μόνο η αρχή.
Ενώ πολλοί εξωπλανήτες έχουν ανακαλυφθεί και επιβεβαιωθεί τις τελευταίες δύο δεκαετίες χρησιμοποιώντας διάφορες τεχνικές, πολύ λίγοι έχουν πράγματι απεικονιστεί άμεσα. Είναι εξαιρετικά δύσκολο να επιλυθεί η αχνή λάμψη του ανακλώμενου φωτός ενός πλανήτη μέσα από τη λαμπρή λάμψη του αστεριού του - αλλά το GPI σχεδιάστηκε για να κάνει ακριβώς αυτό.
«Οι περισσότεροι πλανήτες που γνωρίζουμε μέχρι σήμερα είναι γνωστοί μόνο λόγω έμμεσων μεθόδων που μας λένε ότι υπάρχει ένας πλανήτης, λίγο για την τροχιά και τη μάζα του, αλλά όχι πολλά άλλα», δήλωσε ο Bruce Macintosh του Εθνικού Εργαστηρίου Lawrence Livermore, ο οποίος ηγήθηκε η ομάδα που δημιούργησε το όργανο. "Με το GPI, απεικονίζουμε άμεσα πλανήτες γύρω από αστέρια - είναι σαν να μπορούμε να τεμαχίσουμε το σύστημα και να βουτήξουμε πραγματικά στην ατμοσφαιρική σύνθεση και τα χαρακτηριστικά του πλανήτη."
Και το GPI δεν απεικονίζει μόνο εξωπλανήτες σε μέγεθος Δία. τα απεικονίζει γρήγορα.
«Ακόμα και αυτές οι πρώτες εικόνες πρώτου φωτός είναι σχεδόν δέκα καλύτεροι από την προηγούμενη γενιά οργάνων», δήλωσε ο Macintosh. "Σε ένα λεπτό, βλέπαμε πλανήτες που μας χρειάζονταν μια ώρα για να ανιχνεύσουμε."
Παρά το μεγάλο του μέγεθος, το Beta Pictoris b είναι ένας πολύ νέος πλανήτης - εκτιμάται ότι είναι κάτω των 10 εκατομμυρίων ετών (το ίδιο το αστέρι είναι μόνο περίπου 12 εκατομμύρια.) Η παρουσία του αποτελεί απόδειξη της ικανότητας των μεγάλων πλανητών να σχηματίζονται γρήγορα και σύντομα γύρω από νέα αστέρια.
Διαβάστε περισσότερα: Η Exoplanet επιβεβαιώνει ότι οι γίγαντες αερίου μπορούν να σχηματιστούν γρήγορα
«Το να βλέπουμε έναν πλανήτη κοντά σε ένα αστέρι μετά από μόλις ένα λεπτό, ήταν μια συγκίνηση, και το είδαμε μόνο την πρώτη εβδομάδα μετά το όργανο να τεθεί στο τηλεσκόπιο!» πρόσθεσε ο Fredrik Rantakyro ένας επιστήμονας προσωπικού των Διδυμων που εργάζεται στο όργανο. "Φανταστείτε τι θα μπορεί να κάνει μόλις τροποποιήσετε και τελειοποιήσουμε πλήρως την απόδοσή του."
Μια άλλη από τις εικόνες πρώτου φωτός της GPI που τραβήχτηκαν φως διάσπαρτες από ένα δαχτυλίδι σκόνης που περιβάλλει το νεαρό αστέρι HR4796A, περίπου 237 έτη φωτός μακριά:
Η αριστερή εικόνα δείχνει κανονικό φως, συμπεριλαμβανομένου τόσο του δακτυλίου σκόνης όσο και του υπολειπόμενου φωτός από το κεντρικό αστέρι που διασκορπίζεται από αναταράξεις στην ατμόσφαιρα της Γης. Η σωστή εικόνα δείχνει μόνο πολωμένο φως. Το εναπομείναν φως του αστεριού δεν είναι πολωμένο και ως εκ τούτου αφαιρείται. Το φως από την πίσω άκρη του δίσκου (στα δεξιά του αστεριού) είναι πολύ πολωμένο καθώς αντανακλά προς τη Γη, και έτσι φαίνεται πιο φωτεινό από το άκρο προς τα εμπρός.
Πιστεύεται ότι ο ανακλαστικός δακτύλιος θα μπορούσε να είναι από ζώνη αστεροειδών ή κομητών σε τροχιά γύρω από το HR4796A, και ενδεχομένως να έχει σχήμα (ή «βοσκή», όπως οι δακτύλιοι του Κρόνου) από τους μέχρι τώρα αόρατους πλανήτες. Οι προηγμένες δυνατότητες του GPI επέτρεψαν την απεικόνιση της πλήρους περιφέρειας του δακτυλίου.
Η επιτυχία της GPI στην απεικόνιση προηγουμένως γνωστών συστημάτων όπως τα Beta Pictoris και HR4796A μπορεί να δείξει μόνο πολλές συναρπαστικές ανακαλύψεις εξωπλανήτη που θα έρθουν.
«Ολόκληρη η κοινότητα του εξωπλανήτη είναι ενθουσιασμένη για το GPI να ξεκινήσει μια εντελώς νέα εποχή εύρεσης πλανητών», λέει η φυσική και εξειδικευμένη εξωπλανήτης Sara Seager του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Μασαχουσέτης. «Κάθε τεχνική ανίχνευσης εξωπλανήτη έχει την ακμή της. Πρώτα ήταν η τεχνική ακτινικής ταχύτητας (επίγειες αναζητήσεις πλανητών που ξεκίνησαν ολόκληρο το πεδίο). Δεύτερον ήταν η τεχνική διαμετακόμισης (δηλαδή ο Κέπλερ). Τώρα, είναι η σειρά της τεχνικής εύρεσης πλανητών «άμεσης απεικόνισης» να κάνει κύματα. »
Φέτος, η ομάδα του GPI θα ξεκινήσει μια έρευνα μεγάλης κλίμακας, εξετάζοντας 600 νεαρά αστέρια για να δει ποιοι τεράστιοι πλανήτες θα μπορούσαν να σε τροχιάζουν.
«Κάποια μέρα, θα υπάρχει ένα όργανο που θα μοιάζει πολύ με το GPI, σε ένα τηλεσκόπιο στο διάστημα. Και οι εικόνες και τα φάσματα που θα βγουν από αυτό το όργανο θα δείξουν μια μικρή μπλε κουκκίδα που είναι μια άλλη Γη. "
- Bruce Macintosh, επικεφαλής της ομάδας GPI
Οι παραπάνω παρατηρήσεις πραγματοποιήθηκαν τον περασμένο Νοέμβριο κατά τη διάρκεια ενός «εξαιρετικά απαλλαγμένου ντεμπούτου». Το τηλεσκόπιο Gemini South βρίσκεται κοντά στην κορυφή του Cerro Pachon στην κεντρική Χιλή, σε υψόμετρο 2.722 μέτρων.
Πηγή: Δελτίο τύπου του Παρατηρητηρίου Gemini
