Самый новый и самый мощный в мире прибор для получения изображений экзопланет, недавно установленный Gemini Planet Imager (GPI) на 8-метровом телескопе Gemini South, сделал первый снимок инфракрасного изображения экзопланеты: Beta Pictoris b, который вращается вокруг звезды Beta Pictoris, вторая по яркости звезда в южном созвездии Pictor. Планета довольно очевидна на изображении выше в виде яркого скопления пикселей только в правом нижнем углу от звезды в середине (которая физически покрыта небольшим непрозрачным диском, чтобы блокировать блики). Но этот кластер пикселей действительно отдаленный планета на расстоянии 63 световых лет и в несколько раз массивнее, а также на 60% больше, чем Юпитер!
И это только начало.
В то время как многие экзопланеты были обнаружены и подтверждены в течение последних нескольких десятилетий с использованием различных методов, на самом деле очень немногие из них были непосредственно отображены. Чрезвычайно трудно разрешить слабое свечение отраженного света планеты из-за яркого сияния ее звезды - но GPI был разработан именно для этого.
«Большинство планет, о которых мы знаем до настоящего времени, известны только благодаря косвенным методам, которые сообщают нам, что планета существует, немного об ее орбите и массе, но не о многом», - сказал Брюс Макинтош из Ливерморской национальной лаборатории им. Лоуренса, который руководил команда, которая создала инструмент. «С помощью GPI мы напрямую отображаем планеты вокруг звезд - это немного похоже на способность анализировать систему и действительно погрузиться в состав и характеристики атмосферы планеты».
И GPI не просто отображает отдаленные экзопланеты размером с Юпитер; это изображения их быстро.
«Даже эти ранние изображения при первом освещении почти в десять раз лучше, чем у инструментов предыдущего поколения», - сказал Макинтош. «В одну минуту мы увидели планеты, которые раньше занимали у нас час обнаружения».
Несмотря на свои большие размеры, Бета-Пикторис-б - очень молодая планета, возраст которой оценивается менее чем в 10 миллионов лет (самой звезде всего около 12 миллионов). Ее присутствие является свидетельством способности больших планет образовываться быстро и быстро. вокруг новообразованных звезд.
Подробнее: Exoplanet подтверждает, что газовые гиганты могут быстро сформироваться
«Увидеть планету, близкую к звезде, спустя всего одну минуту, было очень волнительно, и мы увидели это только в первую неделю после того, как прибор был установлен на телескоп!» добавил Фредрик Рантакыро, сотрудник Близнецов, работающий над инструментом. «Представьте, что он сможет сделать, как только мы настроим и полностью настроим его производительность».
Еще одно из первых изображений GPI, запечатленное светом, рассеянным кольцом пыли, которое окружает молодую звезду HR4796A на расстоянии около 237 световых лет:
На левом изображении показано нормальное освещение, включая пылевое кольцо и остаточный свет от центральной звезды, рассеянный турбулентностью в атмосфере Земли. Правое изображение показывает только поляризованный свет. Оставшийся звездный свет неполяризован и, следовательно, удален. Свет от заднего края диска (справа от звезды) сильно поляризован, поскольку отражается к Земле, и поэтому он выглядит ярче, чем передний край.
Предполагается, что отражающее кольцо может быть из пояса астероидов или комет, вращающихся вокруг HR4796A, и, возможно, иметь форму (или «пастушье», как кольца Сатурна) еще невидимыми планетами. Расширенные возможности GPI позволили отображать всю окружность кольца.
Успех GPI в создании изображений ранее известных систем, таких как Beta Pictoris и HR4796A, может свидетельствовать только о многих еще более интересных открытиях экзопланет.
«Все сообщество экзопланет взволновано тем, что GPI открывает новую эру поиска планет», - говорит физик и эксперт по экзопланетам Сара Сигер из Массачусетского технологического института. «У каждой техники обнаружения экзопланет есть свой расцвет. Сначала это была техника лучевой скорости (наземные поиски планет, которые запустили все поле). Во-вторых, это была техника транзита (а именно Кеплер). Теперь настал черед техники «непосредственного изображения» нахождения планет создавать волны ».
В этом году команда GPI начнет масштабное исследование, изучая 600 молодых звезд, чтобы увидеть, какие гигантские планеты могут вращаться вокруг них.
«Когда-нибудь на телескопе в космосе появится инструмент, который будет очень похож на GPI. И на изображениях и спектрах, которые появятся из этого инструмента, будет показана маленькая синяя точка, которая является другой Землей »
- Брюс Макинтош, руководитель команды GPI
Наблюдения выше были проведены в ноябре прошлого года во время «безаварийного дебюта». Телескоп Gemini South расположен недалеко от вершины Серро-Пачона в центральной части Чили, на высоте 2722 метра.
Источник: пресс-релиз Обсерватории Близнецов
