Prenumerata sponsorowana dla szkół na rok 2017 - promocja

Nowy instrument do fotografowania planet na teleskopie Subaru

Narodowe Obserwatorium Astronomiczne Japonii (NAOJ) poinformowało o zakończonych sukcesem testach nowej kamery do fotografowania planet pozasłonecznych. Pokazano także pierwsze zdjęcia z nowego instrumentu działającego na teleskopie Subaru na górze Manua Kea na Hawajach.

Nowy instrument nosi nazwę Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics, w skrócie SCExAO. Stanowi połączenie koronografu (do przesłaniania światła gwiazdy) i techniki ekstremalnej optyki adaptatywnej (aby niwelować zaburzenia obrazu wprowadzane przez ziemską atmosferę).

Teleskop Subaru ma do tej pory na swoim koncie odkrycie metodą bezpośredniego obrazowania dwóch planet pozasłonecznych (kappa And b oraz GJ 504 b). Natomiast przy użyciu innych teleskopów udało się tego dokonać w przypadku kilkunastu planet o masach od 4 do 13 mas Jowisza, okrążających swoje gwiazdy w odległościach większych niż Neptun okrąża Słońce. Wszystkie te odkrycia były dokonane z użyciem systemów optyki adaptatywnej ogólnego zastosowania.

Instrument SCExAO jest specjalnie dedykowany fotografowaniu planet i naukowcy liczą, że pozwoli na przesunięcie granicy zdolności fotografowania egzoplanet na obiekty o mniejszych masach, na orbitach położonych bliżej gwiazd.

NAOJ opublikowało testowe zdjęcia układu planetarnego HR 8799, odległego od nas o 129 lat świetlnych. W przypadku tego systemu planety zostały odkryte właśnie przy pomocy bezpośredniego wykonania ich zdjęć. Dzięki temu można było porównać możliwości usprawnionego systemu na teleskopie Subaru w stosunku do zdolności systemów optyki adaptatywnej sprzed kilku lat. Poprzednie zdjęcia pozwalały na dostrzeżenie w systemie dwóch lub trzech planet, natomiast obrazy z instrumentu SCExAO uzyskane w z czerwcu 2016 r., razem z danymi z kamery HiCIAO pozwalają dostrzec wszystkie cztery planety tego układu.

Później prowadzono obserwacje układu HR 8799 jesienią 2016 r. spektrografem CHARIS, a w grudniu 2016 zarówno instrumentem SCExAO, jak i spektrografem. W ciągu jednej minuty obserwacji udało się uzyskać efekty takie, jakie poprzednia generacja systemów optyki adaptatywnej dawała w ciągu godziny. To jednak nie koniec usprawnień technicznych. Japońscy inżynierowie uważają, że SCExAO ma szanse na uzyskanie w dalszej części 2017 roku czułości jeszcze od 10 do nawet 100 razy lepszej niż prezentuje aktualnie.

Dzięki instrumentowi SCExAO udało się także uzyskać obrazy dysku wokół gwiazdy HD 36546. Są to pierwsze zdjęcia tego dysku odległego od swojej gwiazdy o dystans dwukrotnie większy niż pas Kuipera od Słońca. Astronomowie przypuszczają, iż zbudowany jest z pozostałości po powstawaniu lodowej planety i że jest bardzo młody - gwiazda może mieć od 3 do 10 milionów lat. Czyli jest to najmłodszy sfotografowany jak dotąd tego typu dysk wokół gwiazdy.

Więcej informacji:

Źródło: NAOJ

Na zdjęciu:
Cztery planety w systemie HR 8799. Obraz uzyskany na falach o długości 1,6 mikrometra przy pomocy instrumentu SCExAO i kamery HiCIAO na teleskopie Subaru. Obraz jest efektem połączenia wielu indywidualnych ekspozycji i obróbki przy pomocy zaawansowanego oprogramowania. Znajdująca się w centrum gwiazd została celowo przesłonięta. Źródło: NAOJ.