Pokopan zaklad: Astronomi najdejo eksoplanete, skrite v podatkih Starega Hubbla

Pin
Send
Share
Send

V zadnjih 21 letih je vesoljski teleskop Hubble zbral podatke o čolnih, arhivski center Hubble pa je vsak teden življenja teleskopa napolnil približno 18 DVD-jev. Z izboljšanimi tehnikami pridobivanja podatkov je intenzivna ponovna analiza slik HST iz leta 1998 razkrila nekaj skritih zakladov: prej neodkritih ekstrasolarnih planetov.

Znanstveniki pravijo, da to odkritje pomaga pri dokazovanju nove metode lova na planete z uporabo arhiviranih Hubbleovih podatkov. Prav tako jim odkrivanje dodatnih eksoplanetov v podatkih o Hubblu pomaga primerjati prejšnje podatke o gibanju v orbiti z novejšimi opazovanji.

Kako so astronomi odkrili prej nevidne eksoplanete in ali se lahko uporabljene metode uporabljajo tudi v drugih naborih podatkov HST?

To niso prvič odkriti skriti eksoplaneti v podatkih HST - David Lafreniere z univerze v Montrealu je leta 2009 v Hubble slikah HR 8799 odkril podatke o skritih eksoplanetih. Študije HST, ki jih je preučeval Lafreniere, so posneli leta 1998 s pomočjo bližnje infrardeče kamere in večpredmetni spektrometer (NICMOS). Ugotovljena je bila najbolj oddaljena planeta, ki kroži ob HR 8799, in pokazala moč nove tehnike obdelave podatkov, ki bi lahko odsevala slabe planete iz sijaja njihove osrednje zvezde.

Zdaj je znano, da okoli HR99 krožijo štirje orjaški planeti, od katerih so bili prvi trije odkriti v letih 2007/2008 v skoraj infrardečih slikah, posnetih z instrumenti na W.M. Obzornik Keck in teleskop Gemini North Christiana Maroisa iz Nacionalnega raziskovalnega sveta v Kanadi. Leta 2010 sta Marois in njegova ekipa odkrila četrti, najbolj notranji planet. Zaradi tega je sistem HR 8799 tako edinstven, da je edini zvezdni sistem z več eksoplaneti, ki je neposredno posnet.

Nova analiza Remija Soummerja z Znanstvenega inštituta za vesoljski teleskop je našla vse tri zunanje planete. Na žalost je četrti, najbolj notranji planet blizu HR 8799 in ga ni mogoče posneti zaradi zatemnitve koronagrafa NICMOS, ki blokira svetlobo osrednje zvezde.

Ko astronomi preučujejo eksoplanete z neposrednim slikanjem, preučujejo slike, posnete nekaj let narazen - ne za razliko od metod, ki se uporabljajo za iskanje Plutona in drugih pritlikavih planetov v našem osončju, kot je Eris. Razumevanje orbit v sistemu z več planeti je ključnega pomena, saj lahko ogromni planeti vplivajo na orbite sosednjih planetov v sistemu. "Iz Hubblovih slik lahko določimo obliko njihovih orbitov, kar prinaša vpogled v stabilnost sistema, mase planeta in ekscentričnosti ter naklonjenost sistema," pravi Soummer.

Težko je preučiti izredno dolge orbite treh zunanjih planetov, ki trajajo približno 100, 200 in 400 let. Dolga orbitalna obdobja zahtevajo veliko časa, da se astronomi proizvedejo dovolj gibanja. V tem primeru pa dodani časovni razpon iz podatkov o Hubblu precej pomaga. "Arhiv nas je dobil 10 let znanosti," pravi Soummer. "Brez teh podatkov bi morali počakati še desetletje. To je 10 let znanosti brezplačno. "

Glede na svoje 400-letno orbitalno obdobje je najbolj oddaljeni planet v zadnjih desetih letih komaj spremenil svoj položaj. "Toda če gremo na naslednji notranji planet, vidimo malo orbito, na tretjem notranjem planetu pa dejansko vidimo veliko gibanja," je dodal Soummer.

Ko so bili analizirani izvirni podatki HST, metode za odkrivanje eksoplanetov, kot so tisti, ki krožijo po HR 8799, niso bile na voljo. Tehnike odštevanja svetlobe od gostiteljske zvezde še vedno puščajo preostalo svetlobo, ki je utonila v slabe eksoplanete. Soummer in njegova ekipa so se izboljšali glede na prejšnje metode in uporabili več kot štiristo slik iz več kot 10 let opazovanja NICMOS.

Izboljšave prejšnje tehnike so vključevale povečanje kontrasta in zmanjšanje preostale zvezdne svetlobe. Soummer in njegova ekipa so tudi uspešno odstranili difrakcijske konice, pojav, za katerim trpijo ljubiteljski in profesionalni teleskopski slikovni sistemi. Soummer in njegova ekipa so z izboljšanimi tehnikami lahko videli dva slaba notranja planeta HR 8799, ki sta približno 1 / 100.000. svetlost zvezde gostiteljice v infrardeči barvi.

Soummer je načrtoval, da bo v isti arhivi NICMOS analiziral še 400 zvezdic z isto tehniko, ki prikazuje moč arhiva podatkov o vesoljskem teleskopu Hubble. Koliko odkritih še eksoplanetov ugibajo kdo.

Najdba teh novih eksoplanetov dokazuje, da tudi potem, ko HST ne deluje več, bodo Hubblovi podatki živeli naprej, znanstveniki pa se bodo leta in leta še naprej zanašali na Hubblova razkritja, ko bodo še naprej iskali vesolje.

Vir: Posodobitve misije vesoljskega teleskopa Hubble

Pin
Send
Share
Send