Direkte observasjoner av en planet som kretser rundt en stjerne 63 lysår unna

Pin
Send
Share
Send

I løpet av de siste tretti årene har antall planeter som er oppdaget utenfor solsystemet vårt vokst eksponentielt. På grunn av begrensningene i vår teknologi har dessverre det store flertallet av disse eksoplanetene blitt oppdaget med indirekte midler, ofte ved å oppdage transitt av planeter foran stjernene deres (transittmetoden) eller ved gravitasjonspåvirkning de utøver på stjernen deres (Radial Velocity Method).

Svært få har blitt avbildet direkte, der planetene er blitt observert i synlig lys eller i infrarøde bølgelengder. En slik planet er Beta Pictoris b, en ung massiv eksoplanett som ble første gang observert i 2008 av et team fra European Southern Observatory (ESO). Nylig sporet det samme teamet av denne planeten da det gikk i bane rundt stjernen, noe som resulterte i noen fantastiske bilder og en like imponerende videooppgave.

Da det ble observert første gang i 2008, bemerket ESO-teamet at Beta Pictoris b var en "super-Jupiter", med 13 Jupiter-masser og en radius på omtrent halvannen gang av Jupiter. De bemerket også at den gikk i bane rundt stjernen sin - en ung stjerne i A-type som er omtrent 63 lysår unna i Pictor-stjernebildet - i en avstand på omtrent 9 AU (ni ganger avstanden mellom Jorden og Solen).

Den første oppdagelsen av denne eksoplaneten ble gjort ved hjelp av Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) - Near-Infrared Imager and Spectrograph (CONICA) - som sammen er kjent som NACO-instrumentet - på ESOs Very Large Telescope i Chile. Observasjoner av systemet bemerket også tilstedeværelsen av kometer og to ruskeskiver, noe som hjalp astronomer med å forutsi eksistensen av Beta Pictoris b før det ble observert.

Siden den gang brukte det samme teamet VLTs Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument (SPHERE) for å spore Beta Pictoris b fra slutten av 2014 til slutten av 2016. På dette tidspunktet passerte Beta Pictoris b så nær haloen til stjernen sin at teamet ikke klarte å løse det ene fra det andre. Men nesten to år senere (september 2018) kom Beta Pictoris b nok en gang ut fra glorie og ble tatt til fange av VLTs SPHERE-instrument.

Gitt sin størrelse og brede bane, var Beta Pictoris b en utmerket kandidat for direkte avbildning, noe SPHERE-instrumentet var spesielt designet for. I de fleste tilfeller er ekstrasolplaneter umulig å direkte avbilde ved hjelp av nåværende teleskoper fordi lyset fra stjernene deres skjuver noe lys som reflekteres fra overflater og atmosfærer. Dette er spesielt tilfelle med mindre steinete planeter som går i bane rundt stjernene deres.

Lyset som reflekteres fra Beta Pictoris b's atmosfære er det som gjorde det mulig for SPHERE å oppdage og spore bane, og se den da den dukket opp fra passasjen foran sin moderstjerne. Det er viktig å merke seg at dette ikke utgjorde en gjennomgang, da planeten ikke passerer rett foran stjernen i forhold til jordbundne observatører. Av denne grunn har ikke planeten oppdaget ved hjelp av transittmetoden.

9. AU fra stjernen (1,3 milliarder km; 800 millioner mi), går Beta Pictoris i bane rundt stjernen sin på avstand som ligner Saturns baner om vår sol. Dette gjør det til den nærmest kretsende eksoplaneten som noen gang er direkte avbildet. Bildene som ble tatt av ESO-teamet åpnet også for en tidsperiode-video som viser planeten som sirkler sin stjerne mellom 2014 og 2018 (vist nedenfor).

Både oppdagelsen av Beta Pictoris b og den nyere måten den ble sporet på, var bemerkelsesverdige prestasjoner. De er også karakteristiske for overgangen som for øyeblikket finner sted i eksoplanettstudier. Med tusenvis av planeter som er bekreftet og tilgjengelige for studie, beveger forskere seg bort fra oppdagelsesprosessen og mot eksoplanet-karakterisering (bestemmer sammensetningen av atmosfæren deres og om de faktisk kunne støtte livet).

I de kommende årene forventes det at mange flere eksoplaneter blir oppdaget ved bruk av den direkte bildemetoden, takket være neste generasjons teleskoper som vil ha større oppløsning og følsomhet. Disse inkluderer James Webb romteleskop (JWST), den Ekstremt stort teleskop (ELT) og Giant Magellan Telescope (MGT).

Og husk å sjekke ut tidsforfallsvideoen til Peta Pictoris b, høflighet fra ESO:

Pin
Send
Share
Send