تصویربرداری مستقیم از سیارات فرا خورشیدی!
تصویربرداری مستقیم از سیارات فرا خورشیدی!
بیگ بنگ: پیشرفته‌ترین ، جدیدترین و قدرتمندترین ابزار تصویربرداری جهان برای دیدار مستقیم و تحلیل سیارات فرا خورشیدی دوردست که حول یک ستاره می چرخند ، آغاز به کار کرد.
اولین تصویر مستقیم از یک سیاره که در مدار ستاره Beta Pictoris b قرار دارد توسط تصویرگر سیاره ی جمینی (GPI) به ثبت رسید. این سیاره غول پیکر چندین برابر بزرگتر از مشتری است و در حدود ده میلیونسال قدمت دارد. این تصاویر مادون قرمز نزدیک (۱.۵-۱.۸ میکرون) نشان می دهد این سیاره درخشان از خودنور مادون قرمز و گرما منتشر می کند. ستاره درخشانBeta Pictoris bدر پشت یک ماسک در مرکز تصویر پنهان شده است.
به گزارش ایسنا، این سامانه پس از حدود یک دهه طراحی، ساخت و آزمایش، رونمایی شد و نور را از جهان‌های دوردست جمع‌آوری می‌کند. بروس مک‌کینتاش از آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور، رهبر ارشد این مطالعه گزارش شد. برای یک دهه گذشته، این آزمایشگاه رهبر یک تیم چندموسسه‌ای برای طراحی، مهندسی، ساخت و بهینه‌سازی ابزار مزبور بوده است. سامانه جدید، «تصویرگر سیاره جمینی» (Gemini Planet Imager) نام دارد و برای تصویربرداری با کنتراست بالا و با هدف درک بهتر سیارات کم‌نور یا دیسک‌های غباری واقع در مجاورت ستارگان روشن به کار خواهد رفت.
ستاره شناسان، همواره تصاویر مستقیمی از سیارات فراخورشیدی را با سازگارکردن دوربین‌های نجومی ساخته‌شده برای دیگر اهداف انجام داده‌اند. «جمینی» نخستین تصویرگر سیاره کاملا بهینه‌شده است که برای تصویربرداری فراخورشیدی طراحی شده است. سامانه زمینی مزبور بر روی یکی از بزرگ‌ترین تلسکوپ‌های جهان یعنی تلسکوپ هشت متری «جنوب جمینی» در شیلی قرار گرفته است. کنکاش در محیط‌های ستارگان دوردست در جستجوی سیارات، نیازمند توسعه نسل بعدی سیستم‌های نوری سازگار با کنتراست بالا (AO) است.
یکی دیگر از نخستین رشته عکس های تصویرگر سیاره ی جمینی (GPI) که در آن از حالت قطبش دستگاه نیز بهره برده شده، در حالت قطبش است، نوری که توسط ذرات کوچک غبار پراکنده شده هم دریافت می شود. این روش تصویربرداری برای بررسی یک حلقه ی کم نور غبار که به دورستاره ی جوان HR4796A می چرخد به کار رفت. دستگاه های پیشین تنها لبه های این حلقه که گمان می رود از آنِ سیارک ها یا دنباله دارهایی باشد که پس از شکل گیری سیاره به جا مانده اند ددیده می شد. ولی با روش دستگاه GPI، دانشمندان توانستند سرتاسر محیط حلقه را ببینند و بررسی کنند.
مک‌کینتاش بر این باور است که تصویربرداری مستقیم از سیارات چالش‌برانگیز است، زیرا سیاراتی مانند مشتری یک میلیارد برابر ضعیف‌تر از ستارگان والدشان هستند. وی گفت: شناسایی جوان‌ترین و شفاف‌ترین سیارات به سختی توسط سیستم‌های AO امروزی امکان‌پذیر است و برای رصد دیگر سیارات خورشیدی به ابزار جدید نیاز داریم. اکنون این ابزار در تصویرگر «جمینی» با پیشرفته‌ترین سیستم AO جهان نصب شده است. این سیستم نخستین مشاهدات خود را در ماه نوامبر سال ۲۰۱۳ انجام داد.
این سامانه به رصد سیستم چهار سیاره‌ای HR8799 و سیستم «بتا سه‌پایه» پرداخت. «جمینی» نخستین طیف از سیاره بسیار جوان Beta Pictoris b را بدست آورده است. تیمی علمی همچنین حالت قطبش منحصر‌بفرد این ابزار را برای مطالعه حلقه‌ای از غبار که حول ستاره بسیار جوان HR4796 می‌چرخید، استفاده کردند. با ابزار پیشین، فقط لبه‌های این حلقه غباری قابل مشاهده بود، اما «جمینی» توانست تمامی محیط آن را رصد کند. این مشاهدات در جلسه انجمن نجوم امریکا در واشنگتن ارائه شده است.
تصویربرداری از سیارات فراخورشیدی، مکمل ماموریتهای موفق دیگر سیارات فراخورشیدی مانند ماموریت کپلر ناسا است. کپلر به سیارات کوچک نزدیک به ستارگان مادرشان بی‌نهایت حساس است و بر ستارگان بالغ متمرکز می‌شود. «جمینی» تشعشع مادون قرمز را از اجسام مشتری‌مانند جوان در مدارهای وسیع شناسایی می‌کند.