מכשיר ההדמיה החדש והחזק ביותר בעולם, ה-Gemini Planet Imager שהותקן לאחרונה ( GPI ) בטלסקופ ג'מיני דרום באורך 8 מטרים, תפס את תמונת האינפרא אדום שלו באור ראשון של כוכב לכת אקסופלנט: בטא פיקטוריס ב , המקיף את הכוכב בטא פיקטוריס, הכוכב השני בבהירותו בקבוצת הכוכבים הדרומית פיקטור. כוכב הלכת די ברור בתמונה למעלה כגוש בהיר של פיקסלים ממש מימין למטה של הכוכב באמצע (שמכוסה פיזית על ידי דיסק אטום קטן כדי לחסום בוהק.) אבל צביר פיקסלים זה באמת רחוק כוכב לכת במרחק של 63 שנות אור ומסיבי יותר פי כמה - כמו גם גדול ב-60% - מצדק!
וזו רק ההתחלה.
GPI מותקן בטלסקופ Gemini South 8m. GPI היא חבילת הארגז המותקנת מתחת לפלטפורמה. (מצפה תאומים)
בעוד שכוכבי לכת רבים התגלו ואושרו במהלך העשורים האחרונים תוך שימוש בטכניקות שונות, מעטים מאוד צולמו ישירות. קשה מאוד לפתור את הזוהר הקלוש של האור המוחזר של כוכב לכת מתוך הבוהק המבריק של הכוכב שלו - אבל GPI תוכנן לעשות בדיוק את זה.
'רוב כוכבי הלכת שאנחנו מכירים עד היום ידועים רק בגלל שיטות עקיפות שאומרות לנו שכוכב לכת נמצא שם, קצת על מסלולו ומסה שלו, אבל לא הרבה יותר', אמר ברוס מקינטוש מה- לורנס ליברמור המעבדה הלאומית , שהוביל את הצוות שבנה את הכלי. 'עם GPI אנו מצלמים ישירות כוכבי לכת מסביב לכוכבים - זה קצת כמו להיות מסוגל לנתח את המערכת ולצלול באמת לתוך ההרכב והמאפיינים האטמוספריים של הפלנטה.'
ו-GPI לא רק מצלם כוכבי לכת רחוקים בגודל צדק; זה מדמיין אותםבִּמְהִירוּת.
'אפילו תמונות אור ראשון מוקדמות אלו טובות כמעט בפקטור של עשר מהדור הקודם של מכשירים', אמר מקינטוש. ' בתוך דקה אחת ראינו כוכבי לכת שלקח לנו שעה לזהות.'
למרות גודלו הגדול, בטא פיקטוריס b הוא כוכב לכת צעיר מאוד - בן מוערך של פחות מ-10 מיליון שנה (הכוכב עצמו הוא רק כ-12 מיליון). נוכחותו היא עדות ליכולתם של כוכבי לכת גדולים להיווצר במהירות ובמהרה סביב כוכבים שזה עתה נוצרו.
קרא עוד: Exoplanet מאשר שענקי גז יכולים להיווצר במהירות
'לראות כוכב לכת קרוב לכוכב לאחר דקה אחת בלבד, היה ריגוש, וראינו זאת רק בשבוע הראשון לאחר הצבת המכשיר על הטלסקופ!' הוסיף פרדריק רנטקירו, מדען צוות תאומים שעובד על המכשיר. 'תארו לעצמכם מה הוא יוכל לעשות ברגע שנשנה ונכוונן לחלוטין את הביצועים שלו.'
עוד אחת מתמונות האור הראשון של GPI לכדה אור מפוזר על ידי א טבעת אבק שמקיף את הכוכב הצעיר HR4796A, במרחק של כ-237 שנות אור:
תמונות GPI באור ראשון של HR4796A. (עיבוד על ידי מרשל פרין, המכון למדע טלסקופ החלל.)
התמונה השמאלית מציגה אור רגיל, כולל הן את טבעת האבק והן את האור השיורי מהכוכב המרכזי המפוזר במערבולת באטמוספירה של כדור הארץ. התמונה הימנית מציגה רק אור מקוטב. אור הכוכבים שנותר אינו מקוטב ולכן מוסר. האור מהקצה האחורי של הדיסק (מימין לכוכב) מקוטב חזק כשהוא משתקף לכיוון כדור הארץ, ולכן הוא נראה בהיר יותר מהקצה הפונה קדימה.
נהוג לחשוב שהטבעת הרפלקטיבית יכולה להיות מחגורת אסטרואידים או שביטים המקיפים HR4796A, ואולי מעוצבת (או 'רועה', כמו הטבעות של שבתאי) על ידי כוכבי לכת שטרם נראו. היכולות המתקדמות של GPI אפשרו לצלם את מלוא היקף הטבעת.
צוות האינטגרציה של GPI חוגג לאחר השגת תמונות אור ראשונות (מצפה תאומים)
ההצלחה של GPI בהדמיית מערכות ידועות בעבר כמו Beta Pictoris ו-HR4796A יכולה רק להעיד על הרבה יותר תגליות כוכבי הלכת מרגשות שיבואו.
'קהילת כוכבי לכת כולה נרגשת ש-GPI יפתח עידן חדש לגמרי של מציאת כוכבי לכת', אומרת הפיזיקאית והמומחית לכוכבי הלכת שרה סיגר מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס. 'לכל טכניקת זיהוי כוכבי הלכת יש את תקופת הזוהר שלה. ראשית הייתה זו טכניקת המהירות הרדיאלית (חיפושי כוכבי לכת קרקעיים שהתחילו את כל התחום). שנית זו הייתה טכניקת המעבר (כלומר קפלר). כעת, זה תורה של טכניקת מציאת כוכבי לכת 'ההדמיה הישירה' לעשות גלים'.
השנה צוות GPI יתחיל בסקר רחב היקף, שיסתכל על 600 כוכבים צעירים כדי לראות אילו כוכבי לכת ענקיים עשויים להקיף אותם.
'יום אחד, יהיה מכשיר שייראה הרבה כמו GPI, על טלסקופ בחלל. והתמונות והספקטרים שייצאו מהמכשיר הזה יראו נקודה כחולה קטנה שהיא כדור הארץ אחר.'
– ברוס מקינטוש, ראש צוות GPI
התצפיות לעיל נערכו בנובמבר האחרון במהלך 'בכורה נטולת בעיות במיוחד'. טלסקופ ג'מיני דרום ממוקם בסמוך לפסגת סרו פאצ'ון במרכז צ'ילה, בגובה של 2,722 מטר.
מָקוֹר: הודעה לעיתונות של מצפה תאומים