Сьогодні використовуючи телескоп на задньому дворі? Ні; проте для цього зображення трьох екзопланет потрібно було всього 1,5 метра (діаметр; 60 дюймів) дзеркала телескопа, не набагато більше, ніж розмір найбільшого заднього двору.
Ці конкретні екзопланети орбітали зірку HR 8799 і були зроблені безпосередньо перед зображенням одного з 10-метрових (33-футових) телескопів Keck та 8-метрової (26-футової) Північної обсерваторії Близнюків, обидва на Мауна-Кеа на Гаваях ; вони є одними з перших, що отримали таке зображення, про що повідомляв журнал «Космос» у листопаді 2008 р.
Тож, як Джин Серабин та його колеги впоралися з хитрістю зробити знімок вище, використовуючи лише 1,5-метровий діаметр (4,9 фута) частину знаменитого дзеркала телескопа Хейла Паломар 200 дюймів (5,1 метра)?
Вони зробили це, працюючи в ближньому інфрачервоному просторі та поєднуючи дві методики - адаптивну оптику та коронаграф - щоб мінімізувати відблиски від зірки та виявити тьмяне світіння набагато слабших планет.
"Нашу техніку можна було б використовувати на великих наземних телескопах для зображення планет, які знаходяться набагато ближче до їхніх зірок, або їх можна використовувати на невеликих космічних телескопах, щоб знайти можливі світи, подібні до Землі поблизу яскравих зірок", - сказав Джин Серабін, який астрофізик в JPL та відвідуючий співробітник фізики Каліфорнійського технологічного інституту в Пасадені.
Три планети, звані HR8799b, c і d, вважаються газовими гігантами, схожими на Юпітера, але більш масивними. Вони орбітують зірку свого господаря приблизно на 24, 38 та 68 разів відстань між нашою Землею та Сонцем відповідно (Юпітер проживає приблизно в п’ять разів більше відстані Земля-Сонце). Можливо, що скелясті світи, як Земля, кружляють ближче до домашньої планети планети, але за допомогою сучасних технологій їх неможливо було б побачити під відблиском зірки.
Зірка HR 8799 трохи більш масивна, ніж наше Сонце, і набагато молодша, приблизно на 60 мільйонів років, порівняно з 4,6 мільярда років. У сузір'ї Пегас знаходиться 120 світлових років. Планетна система цієї зірки все ще активна: тіла ті, що розбиваються разом і піднімають пил, як нещодавно виявив космічний телескоп Спітцер NASA. Як і свіжоспечений пиріг із духовки, планети все ще теплі від свого утворення і випромінюють достатньо інфрачервоного випромінювання, щоб телескопи могли виявити.
Щоб сфотографувати планети HR 8799, Серабін та його колеги вперше застосували метод, який називають адаптивною оптикою, щоб зменшити кількість атмосферного розмивання або зняти «мерехтіння» зірки. Для цих спостережень техніку оптимізували, використовуючи лише невелику частину телескопа. Після того, як мерехтіння було знято, світло від самої зірки було заблоковано за допомогою колерографа команди, інструменту, який вибірково маскує зірку. Для цього кроку був використаний новий «вихровий коронаграф», винайдений членом команди Димитрієм Моует з JPL. Кінцевим результатом стало зображення, що показує світло трьох планет.
Хоча адаптивна оптика використовується лише в декількох телескопах аматорів (і порівняно простий вид у цьому), ця технологія, ймовірно, стане широко доступною для любителів у найближчі кілька років. Однак вихрові коронаграфи можуть зайняти трохи більше часу.
"Хитрість полягає в тому, щоб придушити зоряне світло без придушення світла планети", - сказала Серабин.
Техніку можна використовувати для зображення простору, що лежить всього в декількох дугах від зірки. Це так само наближено до зірки, як і те, що досягається Близнюками та Кеком - телескопами, приблизно приблизно в п’ять та сім разів.
Тримання телескопів є критичним для космічних місій. "Це така технологія, яка може дати нам зобразити інші Землі", - сказав Веслі Трауб, головний науковий співробітник НАСА Програма розвідки екзопланет в JPL. "Ми йдемо до створення ще однієї блідо-синьої точки в космосі".
Джерела: JPL, Природа, Журнал астрофізики (препринт є arXiv: 0912.2287)
