Danes uporabljate njihov dvoriščni teleskop? Ne; vendar je za sliko treh eksoplanetov potrebnih le 1,5 metra (premer; 60 centimetrov) teleskopskega ogledala, ki ni veliko večji od obsega največjega dvorišča.
Ti posebni eksoplaneti krožijo zvezdo HR 8799, neposredno pa so jo posneli že en 10-metrski (33-palčni) teleskop Keck in 8,0-metrski (26-čeveljski) severni observatorij Gemini, oba na Mauna Kea na Havajih ; so med prvimi, ki so jih tako posneli, o čemer poroča vesoljska revija novembra 2008. Prva slika drugega večplanetnega osončja.
Kako je Gene Serabyn s sodelavci uspel zviti trik, da bi zgoraj narisal sliko, in sicer s samo 1,5 metra premera (4,9 metra) dela znamenitega ogledala Halom teleskopa Palomar 200 mm (5,1 metra)?
To so storili tako, da so delali v bližnji infrardeči povezavi in združili dve tehniki - prilagodljivo optiko in koronagraf -, da bi minimizirali bleščanje zvezde in razkrili močan sij na precej slabših planetih.
"Našo tehniko bi lahko uporabili na večjih zemeljskih teleskopih za snemanje planetov, ki so veliko bližje njihovim zvezdam, ali pa bi jih lahko uporabili na majhnih vesoljskih teleskopih za iskanje možnih zemeljskih svetov blizu svetlih zvezd," je dejal Gene Serabyn, ki je astrofizik na JPL in gostujoči sodelavec iz fizike na kalifornijskem tehnološkem inštitutu v Pasadeni.
Tri planete, imenovane HR8799b, c in d, naj bi predstavljali plinski velikani, podobni Jupitru, vendar bolj množični. Obkrožijo svojo gostiteljsko zvezdo na približno 24, 38 in 68-kratni razdalji med našo Zemljo in Soncem (Jupiter prebiva na približno petkratni razdalji Zemlja-Sonce). Mogoče je, da skalnati svet, kot je Zemlja, kroži bližje domači planeti, toda s sedanjo tehnologijo jih ne bi bilo mogoče videti pod bleščanjem zvezde.
Zvezdni HR 8799 je nekoliko močnejši od našega sonca in veliko mlajši, približno 60 milijonov let, v primerjavi s soncem približno 4,6 milijarde let. V ozvezdju Pegasus je oddaljen 120 svetlobnih let. Planetarni sistem te zvezde je še vedno aktiven, trupla se zrušijo in dvignejo prah, kar je nedavno odkril NASA-in vesoljski teleskop Spitzer. Kot sveže pečena pita iz pečice, so tudi planeti topli od nastanka in oddajajo dovolj infrardečega sevanja, da jih teleskopi zaznajo.
Za fotografiranje planetov HR 8799 so Serabyn in njegovi sodelavci najprej uporabili metodo, imenovano prilagodljiva optika, da bi zmanjšali količino zamegljenosti ozračja ali odvzeli zvezdo. Za ta opazovanja je bila tehnika optimizirana z uporabo le majhnega dela teleskopa. Ko je bil trenutek odstranjen, je bila svetloba zvezde sama blokirana z ekipnim koronografom, instrumentom, ki selektivno prikriva zvezdo. Za ta korak je bil uporabljen nov „vrtinčni koronagraf“, ki ga je izumil član ekipe Dimitri Mawet iz podjetja JPL. Končni rezultat je bila slika, ki prikazuje svetlobo treh planetov.
Medtem ko prilagodljiva optika uporablja le nekaj amaterskih teleskopov (in pri tem razmeroma preprosta vrsta), bo tehnologija v naslednjih nekaj letih verjetno postala široko dostopna amaterjem. Vendar lahko vrtinčni koronagrafi trajajo nekoliko dlje.
"Trik je v tem, da zatremo zvezdasto svetlobo, ne da bi zemeljsko svetlobo zavirali," je dejal Serabyn.
Tehniko lahko uporabimo za prikaz prostora, ki leži le nekaj ločnih sekund od zvezde. To je tako blizu zvezde, kot sta jo dosegla Gemini in Keck - teleskopi, ki so približno pet oziroma sedemkrat večji.
Ohranjanje teleskopov je majhno za vesoljske misije. "To je takšna tehnologija, ki bi nam lahko pomagala predstavljati druge Zemlje," je dejal Wesley Traub, glavni znanstvenik Nasinega raziskovalnega programa za eksoplanete pri JPL. "Na poti smo, da posnamemo še eno bledo modro piko v vesolju."
Viri: JPL, Nature, Astrophysics Journal (predtisk je arXiv: 0912.2287)
