Похований скарб: астрономи знаходять екзопланети, приховані в даних старого Хаббла

Pin
Send
Share
Send

Протягом останніх 21 років космічний телескоп Хаббл збирав суднові дані, а центр архіву Хаббла заповнював близько 18 DVD-дисків за тиждень життя телескопа. Тепер, завдяки вдосконаленій техніці видобутку даних, інтенсивний повторний аналіз зображень HST з 1998 року виявив деякі приховані скарби: раніше не виявлені позасонячні планети.

Вчені кажуть, що це відкриття допомагає довести новий метод полювання на планету, використовуючи архівні дані Хаббла. Крім того, виявлення додаткових екзопланет у даних Хаббла допомагає їм порівнювати попередні дані орбітального руху з більш новими спостереженнями.

Як астрономи виявили раніше небачені екзопланети і чи можна застосовувати застосовані методи до інших наборів даних HST?

Це не вперше виявлені приховані екзопланети в даних HST - У 2009 році Девід Лафреньєр з Монреальського університету відновив дані прихованої екзопланети на зображеннях Хаббла HR 8799. Зображення HST, які вивчав Лафреньєр, були зроблені в 1998 році за допомогою інфрачервоної камери і багатооб'єктний спектрометр (NICMOS). Найбільш зовнішня планета, що обертається навколо HR 8799, була визначена і продемонструвала потужність нової техніки обробки даних, яка могла вирвати слабкі планети від сяйва їх центральної зірки.

Наразі на орбіті HR 8799 відомі чотири планети-гіганти, перші три з яких були виявлені в 2007/2008 рр. В ближньо-інфрачервоних знімках, зроблених інструментами в W.M. Обсерваторія Кека і телескоп Близнюки Північного Крістіана Маруа з Національної ради досліджень в Канаді. У 2010 році Маруа та його команда розкрили четверту, найпотужнішу планету. Що робить систему HR 8799 настільки унікальною, це те, що вона є єдиною багатозіркопланетною зірковою системою, яка була безпосередньо зображена.

Новий аналіз Ремі Суммера з Наукового інституту космічного телескопа знайшов усі три зовнішні планети. На жаль, четверта, найпотужніша планета близька до HR 8799 і не може бути зображена через затемнення коронаграфом NICMOS, який блокує світло центральної зірки.

Коли астрономи вивчають екзопланети, безпосередньо знімаючи їх, вони вивчають зображення, зроблені за кілька років один від одного - не на відміну від методів, які використовуються для пошуку Плутона та інших карликових планет у нашій Сонячній системі, як Еріс. Розуміння орбіт у мультипланетній системі є критичним, оскільки масивні планети можуть впливати на орбіти сусідніх планет у системі. "З зображень Хаббла ми можемо визначити форму їх орбіт, що дає зрозуміти стабільність системи, маси планети та ексцентриситети, а також нахил системи", - каже Суммер.

Утруднює дослідження надзвичайно довгі орбіти трьох зовнішніх планет, яким приблизно 100, 200 та 400 років відповідно. Тривалі орбітальні періоди потребують значного часу для створення достатнього руху для вивчення астрономів. Однак у цьому випадку суттєво допомагає доданий проміжок часу від даних Хаббла. "Архів отримав нам 10 років науки прямо зараз", - каже Соммер. «Без цих даних нам довелося б почекати ще десятиліття. Це 10 років науки безкоштовно ".

Враховуючи свій 400-річний орбітальний період, за останні десять років найвіддаленіша планета ледь не змінила своє становище. "Але якщо ми переходимо до наступної внутрішньої планети, ми бачимо трохи орбіту, а третя внутрішня планета насправді бачимо багато руху", - додав Соммер.

Коли були проаналізовані вихідні дані HST, методи, які використовувались для виявлення екзопланет, таких як орбітальний HR 8799, були недоступні. Методи відняття світла від зірки-господаря все ще залишили залишкове світло, яке заглушило слабкі екзопланети. Соммер та його команда покращили попередні методи та використали понад чотириста зображень за 10 років спостережень NICMOS.

Вдосконалення попередньої техніки включали підвищення контрасту та мінімізацію залишкового зоряного світла. Соммер та його команда також успішно усунули дифракційні сплески - явище, від якого страждають аматорські та професійні телескопні системи зображень. Завдяки вдосконаленій техніці, Соммер та його команда змогли побачити дві слабкі внутрішні планети HR 8799, які приблизно в 1/100 000-й яскравості зорі-господаря в інфрачервоному кольорі.

Soummer планує наступний аналіз ще 400 зірок в архіві NICMOS тією ж методикою, що демонструє потужність архіву даних космічного телескопа Хаббла. Скільки ще не розкрито екзопланет - це хтось здогадається.

Пошук цих нових екзопланет доводить, що навіть після того, як HST більше не функціонує, дані Хаббла будуть жити, і вчені будуть роками розраховувати на відкриття Хаббла, коли вони продовжуватимуть прагнути розібратися у космосі.

Джерело: Оновлення місії космічного телескопа Хаббла

Pin
Send
Share
Send