Используя их задний телескоп, сегодня? Нет; однако, для этого изображения трех экзопланет требовалось всего 1,5 метра (диаметр; 60 дюймов) зеркала телескопа, что не намного больше, чем у самого большого заднего двора.
Эти особые экзопланеты вращаются вокруг звезды HR 8799 и были получены непосредственно ранее одним из 10-метровых (33-футовых) телескопов Keck и 8,0-метровой (26-футовой) Северной обсерваторией Близнецов, оба на Мауна-Кеа на Гавайях. ; они являются одними из первых, кто получил такой снимок, о чем сообщает журнал Space в ноябре 2008 года. Первое изображение другой многопланетной солнечной системы.
Итак, как Джин Серабин и его коллеги справились с уловкой, полученной на изображении выше, используя только часть (4,9 фута) диаметра 1,5 метра знаменитого зеркала телескопа Хейла Palomar с диагональю 200 дюймов (5,1 метра)?
Они сделали это, работая в ближнем инфракрасном диапазоне и комбинируя два метода - адаптивную оптику и коронограф - чтобы минимизировать блики от звезды и показать тусклое свечение гораздо более слабых планет.
«Наш метод может быть использован на больших наземных телескопах для изображения планет, которые находятся намного ближе к их звездам, или он может быть использован на небольших космических телескопах для поиска возможных похожих на Землю миров вблизи ярких звезд», - сказал Джин Серабин, который астрофизик в JPL и приглашенный сотрудник по физике в Калифорнийском технологическом институте в Пасадене.
Три планеты, названные HR8799b, c и d, считаются газовыми гигантами, похожими на Юпитер, но более массивными. Они вращаются вокруг своей ведущей звезды примерно в 24, 38 и 68 раз больше расстояния между нашей Землей и Солнцем, соответственно (Юпитер находится примерно в пять раз больше расстояния от Земли до Солнца). Возможно, что скалистые миры, такие как Земля, кружат ближе к родной звезде планет, но при современных технологиях их невозможно будет увидеть под лучами звезды.
Звезда HR 8799 немного массивнее нашего Солнца и намного моложе, примерно на 60 миллионов лет, по сравнению с нашим солнцем примерно 4,6 миллиарда лет. Это в 120 световых лет от созвездия Пегаса. Планетная система этой звезды все еще активна, тела разбиваются вместе и поднимают пыль, что недавно было обнаружено космическим телескопом Спитцер НАСА. Подобно свежеиспеченному пирогу из духовки, планеты все еще теплые от своего образования и излучают достаточно инфракрасного излучения, чтобы телескопы могли их обнаружить.
Чтобы сфотографировать планеты HR 8799, Серабин и его коллеги сначала использовали метод, называемый адаптивной оптикой, чтобы уменьшить количество размытия в атмосфере или убрать «мерцание» звезды. Для этих наблюдений техника была оптимизирована с использованием только небольшой доли телескопа. Как только мерцание было убрано, свет от самой звезды был заблокирован с помощью коронографа команды, инструмента, который выборочно маскирует звезду. Для этого шага был использован новый «вихревой коронограф», изобретенный членом команды Дмитрием Мауэтом из JPL. Конечным результатом было изображение, показывающее свет трех планет.
В то время как адаптивная оптика используется только на нескольких телескопах для любителей (и при этом относительно простой), технология, вероятно, станет широко доступной для любителей в ближайшие несколько лет. Однако вихревые коронографы могут занять немного больше времени.
«Хитрость заключается в том, чтобы подавить звездный свет, не подавляя свет планеты», - сказал Серабин.
Техника может быть использована для изображения пространства, находящегося всего в нескольких угловых секундах от звезды. Это так же близко к звезде, как и у Близнецов и Кекка - телескопы, которые примерно в пять и семь раз больше соответственно.
Хранение телескопов маленького размера имеет решающее значение для космических миссий. «Это технология, которая позволяет нам получать изображения других Земель», - сказал Уэсли Трауб, главный научный сотрудник Программы исследования экзопланет НАСА в JPL. «Мы на пути к получению изображения еще одной бледно-голубой точки в космосе».
Источники: JPL, Nature, Astrophysics Journal (препринт arXiv: 0912.2287)
