การสังเกตการณ์โดยตรงจากดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวฤกษ์อายุ 63 ปีแสง

Pin
Send
Share
Send

ในสามสิบปีที่ผ่านมาจำนวนของดาวเคราะห์ที่ค้นพบนอกเหนือจากระบบสุริยะของเราได้เพิ่มขึ้นอย่างทวีคูณ น่าเสียดายเนื่องจากข้อ จำกัด ของเทคโนโลยีของเราส่วนใหญ่ของดาวเคราะห์นอกระบบเหล่านี้ถูกค้นพบโดยวิธีทางอ้อมบ่อยครั้งโดยการตรวจสอบการผ่านหน้าของดาวเคราะห์ต่อหน้าดาวฤกษ์ของพวกเขา (วิธีการเปลี่ยนผ่าน) หรือโดยอิทธิพลของแรงโน้มถ่วง (วิธีการความเร็วเรเดียล)

มีการถ่ายภาพโดยตรงน้อยมากซึ่งมีการตรวจพบดาวเคราะห์ในแสงที่มองเห็นหรือความยาวคลื่นอินฟราเรด หนึ่งในดาวเคราะห์ดวงนี้คือ Beta Pictoris b ซึ่งเป็นดาวเคราะห์นอกระบบขนาดใหญ่อายุน้อยที่ถูกพบเห็นครั้งแรกในปี 2551 โดยทีมจากหอดูดาวยุโรปใต้ (ESO) เมื่อเร็ว ๆ นี้ทีมเดียวกันติดตามดาวเคราะห์ดวงนี้ขณะที่โคจรรอบดาวฤกษ์ทำให้เกิดภาพที่น่าทึ่งและวิดีโอไทม์แลปส์ที่น่าประทับใจไม่แพ้กัน

เมื่อมันถูกพบครั้งแรกในปี 2008 ทีม ESO ตั้งข้อสังเกตว่า Beta Pictoris b เป็น“ ซุปเปอร์จูปิเตอร์” โดยมี 13 ดาวพฤหัสบดีมวลและรัศมีประมาณหนึ่งเท่าครึ่งของดาวพฤหัส พวกเขายังกล่าวอีกว่ามันโคจรรอบดาวฤกษ์ของมันซึ่งเป็นดาวฤกษ์หลักในแถบลำดับดาวอายุน้อยซึ่งอยู่ห่างออกไป 63 ปีแสงในกลุ่มดาวพิคเตอร์ในระยะทางประมาณ 9 AU (ระยะทางระหว่างโลกกับดวงอาทิตย์)

การค้นพบครั้งแรกของดาวเคราะห์นอกระบบนี้ทำขึ้นโดยใช้ Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) - อิมเมจใกล้อินฟราเรดและ Spectrograph (CONICA) ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในชื่อเครื่องมือ NACO บนกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ของ ESO ในชิลี การสังเกตการณ์ของระบบยังระบุการมีอยู่ของดาวหางและแผ่นดิสก์สองชิ้นซึ่งช่วยให้นักดาราศาสตร์ทำนายการมีอยู่ของ Beta Pictoris b ก่อนที่มันจะถูกสังเกตเห็น

ตั้งแต่เวลานั้นทีมเดียวกันได้ใช้เครื่องมือการสำรวจ Spectop-Polarimetric Spectrum-Polarimetric High-contrast Exoplanet (SPHERE) เพื่อติดตาม Beta Pictoris b จากปลายปี 2014 ถึงปลายปี 2016 ณ จุดนี้ Beta Pictoris b จึงใกล้เคียงกับรัศมีของดาว ว่าทีมไม่สามารถแก้ไขปัญหาได้ แต่เกือบสองปีต่อมา (ในเดือนกันยายน 2018) Beta Pictoris b โผล่ออกมาอีกครั้งจากรัศมีและถูกจับโดยเครื่องดนตรี SPHERE ของ VLT

ด้วยขนาดและวงโคจรที่กว้าง Beta Pictoris b จึงเป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับการถ่ายภาพโดยตรงซึ่งเครื่องมือ SPHERE ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับ ในกรณีส่วนใหญ่ดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะไม่สามารถถ่ายภาพโดยตรงโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ในปัจจุบันเนื่องจากแสงจากดาวฤกษ์ปิดบังแสงใด ๆ ที่สะท้อนจากพื้นผิวและบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกรณีที่มีดาวเคราะห์หินขนาดเล็กกว่าซึ่งโคจรรอบดาวฤกษ์ของพวกมันมากขึ้น

แสงสะท้อนออกจากชั้นบรรยากาศของ Beta Pictoris b คือสิ่งที่ทำให้ SPHERE สามารถค้นพบและติดตามวงโคจรของมันและมองเห็นมันเมื่อมันโผล่ออกมาจากทางผ่านด้านหน้าดาวหลักของมัน มันเป็นเรื่องสำคัญที่จะต้องทราบว่าสิ่งนี้ไม่ได้เป็นการขนส่งเนื่องจากดาวเคราะห์ไม่ผ่านหน้าดาวฤกษ์ของมันโดยตรงเมื่อเทียบกับผู้สังเกตการณ์ที่มีขอบโลก ด้วยเหตุนี้ดาวเคราะห์จึงไม่ได้ตรวจพบโดยใช้วิธีการเปลี่ยนผ่าน

ที่ 9 AU จากดาวฤกษ์ของมัน (1.3 พันล้าน km; 800 ล้าน mi) Beta Pictoris b โคจรรอบดาวฤกษ์ในระยะที่ใกล้เคียงกับวงโคจรของดวงอาทิตย์ของดาวเสาร์ สิ่งนี้ทำให้มันเป็นดาวเคราะห์นอกระบบที่โคจรอย่างใกล้ชิดที่สุดที่จะถ่ายภาพโดยตรง ภาพที่ถ่ายโดยทีม ESO ยังอนุญาตให้ใช้วิดีโอไทม์แลปส์ที่แสดงดาวเคราะห์ที่หมุนรอบดาวฤกษ์ของมันระหว่างปี 2014 ถึง 2018 (ดังแสดงด้านล่าง)

ทั้งการค้นพบ Beta Pictoris b และวิธีการติดตามล่าสุดนั้นเป็นความสำเร็จที่น่าทึ่ง พวกเขายังเป็นลักษณะของการเปลี่ยนแปลงที่กำลังเกิดขึ้นในการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบ ด้วยดาวเคราะห์หลายพันดวงที่ได้รับการยืนยันและพร้อมสำหรับการศึกษานักวิทยาศาสตร์กำลังเคลื่อนตัวออกจากกระบวนการค้นพบและการจำแนกลักษณะดาวเคราะห์นอกระบบ (การกำหนดองค์ประกอบของชั้นบรรยากาศของพวกมัน

ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าคาดว่าดาวเคราะห์นอกระบบจำนวนมากจะถูกค้นพบโดยใช้วิธีถ่ายภาพโดยตรงด้วยกล้องโทรทรรศน์รุ่นต่อไปที่จะมีความละเอียดและความไวมากขึ้น เหล่านี้รวมถึง กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์เวบบ์ (JWST) กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่มาก (ELT) และ กล้องโทรทรรศน์แมเจลแลนยักษ์ (MGT)

และให้แน่ใจว่าได้ตรวจสอบวิดีโอตามเวลาของ Peta Pictoris b ซึ่งได้รับความอนุเคราะห์จาก ESO:

Pin
Send
Share
Send