[/billedtekst]
Bruger du deres baggårdsteleskop i dag? Ingen; dog krævede dette billede af tre exoplaneter kun 1,5 meter (diameter; 60 tommer) af et teleskopspejl, ikke meget større end det største baggårds-scope.
Disse særlige exoplaneter kredser om stjernen HR 8799 og er blevet fotograferet direkte før af et af de 10 meter (33 fod) Keck-teleskoper og det 8,0 meter (26 fod) Gemini North Observatory, begge på Mauna Kea på Hawaii ; de er blandt de første, der er blevet afbildet på denne måde, som rapporteret af Universe Today i november 2008 Første billede af et andet multi-planet solsystem .
Så hvordan klarede Gene Serabyn og kolleger tricket med at tage billedet ovenfor ved at bruge kun en 1,5 meter i diameter (4,9 fod) del af det berømte Palomar 200-tommer (5,1 meter) Hale-teleskops spejl?
Infrarøde observationer af et multi-exoplanet stjernesystem HR 8799 (Keck Observatory)
De gjorde det ved at arbejde i det nære infrarøde og ved at kombinere to teknikker – adaptiv optik og en koronagraf – for at minimere genskæret fra stjernen og afsløre det svage skær fra de meget svagere planeter.
'Vores teknik kunne bruges på større jordbaserede teleskoper til at afbilde planeter, der er meget tættere på deres stjerner, eller den kunne bruges på små rumteleskoper til at finde mulige jordlignende verdener i nærheden af lyse stjerner,' sagde Gene Serabyn, der er en astrofysiker ved JPL og besøgsassistent i fysik ved California Institute of Technology i Pasadena.
De tre planeter, kaldet HR8799b, c og d, menes at være gasgiganter, der ligner Jupiter, men mere massive. De kredser om deres værtsstjerne på cirka 24, 38 og 68 gange afstanden mellem vores Jord og Solen, henholdsvis (Jupiter ligger omkring fem gange Jord-Sol-afstanden). Det er muligt, at klippeverdener som Jorden kredser tættere på planeternes hjemstjerne, men med den nuværende teknologi ville de være umulige at se under stjernens blænding.
Stjernen HR 8799 er en smule mere massiv end vores sol og meget yngre, omkring 60 millioner år, sammenlignet med vores sols cirka 4,6 milliarder år. Den er 120 lysår væk i stjernebilledet Pegasus. Denne stjernes planetsystem er stadig aktivt, med kroppe, der styrter sammen og sparker støv op, som for nylig opdaget af NASAs Spitzer-rumteleskop . Som en nybagt tærte ud af ovnen er planeterne stadig varme fra deres dannelse og udsender nok infrarød stråling til, at teleskoper kan opdage.
For at tage et billede af HR 8799's planeter brugte Serabyn og hans kolleger først en metode kaldet adaptiv optik til at reducere mængden af atmosfærisk sløring eller for at fjerne 'glimt' fra stjernen. Til disse observationer blev teknikken optimeret ved kun at bruge en lille del af teleskopet. Når glimtet var fjernet, blev lyset fra selve stjernen blokeret ved hjælp af holdets koronograf, et instrument, der selektivt maskerer stjernen. En ny 'vortex coronagraph', opfundet af teammedlem Dimitri Mawet fra JPL, blev brugt til dette trin. Det endelige resultat var et billede, der viser lyset fra tre planeter.
Mens adaptiv optik kun er i brug på nogle få amatørers teleskoper (og en relativt simpel slags dertil), vil teknologien sandsynligvis blive bredt tilgængelig for amatører i de næste par år. Dog kan vortex-koronagrafer tage lidt længere tid.
'Tricket er at undertrykke stjernelyset uden at undertrykke planetens lys,' sagde Serabyn.
Teknikken kan bruges til at afbilde rummet liggende kun få buesekunder fra en stjerne. Dette er lige så tæt på stjernen, som det opnås af Gemini og Keck - teleskoper, der er henholdsvis omkring fem og syv gange større.
At holde teleskoper små er afgørende for rummissioner. 'Dette er den slags teknologi, der kunne lade os afbilde andre Jorder,' sagde Wesley Traub, chefforsker for NASAs Exoplanet Exploration Program ved JPL. 'Vi er på vej mod at få et billede af endnu en lyseblå prik i rummet.'
Kilder: JPL , Natur , Astrophysics Journal (fortryk er arXiv: 0912.2287 )
