За останні тридцять років кількість планет, виявлених поза нашою Сонячною системою, зростала в експоненціальному масштабі. На жаль, через обмеження нашої технології переважна більшість цих екзопланет були виявлені непрямими способами, часто шляхом виявлення транзиту планет перед їх зірками (метод транзиту) або гравітаційного впливу, який вони чинять на свою зірку (метод променевої швидкості).
Дуже мало було зображено безпосередньо, де планети спостерігали у видимому світлі чи інфрачервоній довжині хвиль. Однією з таких планет є Beta Pictoris b, молода масивна екзопланета, яку вперше спостерігала команда з Європейської південної обсерваторії (ESO). Нещодавно та сама команда відслідковувала цю планету, як на орбіті її зірки, в результаті чого з'явилися приголомшливі зображення та не менш вражаючі відеозаписи.
Коли вперше його спостерігали у 2008 році, команда ESO відзначила, що Бета Пікорріс b був «супер-Юпітером», маючи 13 маси Юпітера та радіус приблизно в півтора рази більший за Юпітер. Вони також зазначили, що вона оберталася навколо своєї зірки - молодої зірки головної послідовності типу А, що знаходиться приблизно в 63 світлових років у сузір'ї Пікор - на відстані близько 9 АС (дев'ять разів відстань між Землею та Сонцем).
Первісне відкриття цієї екзопланети було здійснено за допомогою Насмітської адаптивно-оптичної системи (NAOS) - ближнього інфрачервоного відеомагнітофона та спектрографа (CONICA) - які разом відомі як інструмент NACO - на дуже великому телескопі ESO в Чилі. Спостереження системи також відзначали наявність комет і двох дисків сміття, що допомогло астрономам передбачити існування Beta Pictoris b до того, як воно спостерігалось.
З того часу одна і та ж команда використовувала спектро-поляриметричний інструмент дослідження екзопланет VLT для відстеження Beta Pictoris b з кінця 2014 року до кінця 2016 року. У цей момент Beta Pictoris b пройшов так близько до ореолу своєї зірки що команда не змогла вирішити одне від іншого. Але майже через два роки (у вересні 2018 року) Beta Pictoris b знову вийшов із ореолу та був захоплений інструментом СФЕРИ VLT.
Враховуючи розміри та широку орбіту, Beta Pictoris b був відмінним кандидатом для прямого зображення, для якого спеціально розроблений інструмент SPHERE. У більшості випадків позасонячні планети неможливо безпосередньо зобразити за допомогою поточних телескопів, оскільки світло від їхніх зірок затьмарює будь-яке світло, що відбивається від їх поверхні та атмосфери. Особливо це стосується менших скельних планет, які орбітують ближче до зірок.
Світло, яке відбивається від атмосфери Beta Pictoris b, саме це дозволило SPHERE виявити та відстежити її орбіту та помітити її, як вона вийшла з проходу перед батьківською зіркою. Важливо зауважити, що це не являло собою транзиту, оскільки планета не проходить безпосередньо перед зіркою щодо спостерігачів, пов'язаних із Землею. З цієї причини планета не виявила методом транзиту.
На відстані 9 АС від своєї зірки (1,3 мільярда км; 800 мільйонів миль) Бета Пікорріс b обертається зіркою на відстані, подібній до орбіт Сатурна нашого Сонця. Це робить його найбільшою орбітою екзопланети, яку коли-небудь можна було безпосередньо зображати. Зображення, зроблені командою ESO, також дозволили здійснити сповільнене відео, на якому показано, що планета обертається зіркою між 2014 та 2018 роками (показано нижче).
Як відкриття Beta Pictoris b, так і останній спосіб її відстеження були надзвичайними досягненнями. Вони також характерні для переходу, який зараз відбувається в дослідженнях екзопланет. Оскільки тисячі планет підтверджені та доступні для вивчення, вчені відходять від процесу відкриття та до характеристики екзопланет (визначаючи склад їх атмосфери і якщо вони реально можуть підтримувати життя).
У найближчі роки очікується виявлення ще багатьох екзопланет за допомогою методу прямого візуалізації завдяки телескопам наступного покоління, які матимуть більшу роздільну здатність та чутливість. До них відносяться Космічний телескоп Джеймса Вебба (JWST), Надзвичайно великий телескоп (ELT) та Гігантський телескоп Магеллан (MGT).
І обов’язково перегляньте сповільнене відео про Peta Pictoris b з люб’язності ESO:
