Per pastaruosius 21 metus Hablo kosminis teleskopas surinko duomenų apie laivus, o Hablo archyvo centras užpildė apie 18 DVD per kiekvieną teleskopo gyvenimo savaitę. Dabar, patobulinus duomenų gavybos būdus, nuo 1998 m. Atlikta intensyvi HST vaizdų analizė atskleidė kai kuriuos paslėptus lobius: anksčiau neaptinkamas ekstrasoliarias planetas.
Mokslininkų teigimu, šis atradimas padeda įrodyti naują planetų medžioklės metodą, naudojant archyvuotus Hablo duomenis. Be to, atradę papildomas egzoplanetas Hablo duomenyse, jie gali palyginti ankstesnius orbitos judesio duomenis su naujausiais stebėjimais.
Kaip astronomai aptiko anksčiau nematytas egzoplanetas ir ar metodus galima pritaikyti kitiems HST duomenų rinkiniams?
Tai nėra pirmas kartas, kai HST duomenyse atskleidžiamos paslėptos egzoplanetos - 2009 m. Davidas Lafreniere'as iš Monrealio universiteto atgavo paslėptus egzoplanetų duomenis Hablo atvaizduose, kuriuose yra HR 8799. HST vaizdai, kuriuos tyrė Lafreniere, buvo padaryti 1998 m., Naudojant artimųjų infraraudonųjų spindulių kamerą. ir daugiaobjektinis spektrometras (NICMOS). Buvo identifikuota atokiausia planeta, skriejanti aplink HR 8799, ir pademonstruota naujos duomenų apdorojimo technikos, galinčios išnaikinti silpnas planetas nuo jų centrinės žvaigždės spindesio, galia.
Keturios milžiniškos planetos dabar žinomos apie HR 8799 orbitą. Pirmosios iš jų buvo rastos 2007–2008 m. Artimųjų infraraudonųjų spindulių atvaizduose, darytuose naudojant instrumentus W.M. Kecko observatorija ir „Gemini North“ teleskopas - Christian Marois iš Nacionalinės tyrimų tarybos Kanadoje. 2010 m. Marois ir jo komanda atrado ketvirtąją, giliausią, planetą. „HR 8799“ sistema daro tokią unikalią, kad ji yra vienintelė tiesiogiai vaizduojama kelių egzoplanetų žvaigždžių sistema.
Nauja Remi Soummerio iš Kosminio teleskopo mokslo instituto analizė aptiko visas tris išorines planetas. Deja, ketvirtoji, giliausia planeta yra arti HR 8799 ir negali būti atvaizduojama dėl NICMOS koronagrafo, kuris blokuoja centrinės žvaigždės šviesą, užtemimo.
Kai astronomai tyrinėja egzoplanetas tiesiogiai jas vaizduodami, jie tiria vaizdus, padarytus kelerius metus atskirai - skirtingai nuo metodų, naudojamų Plutonui ir kitoms nykštukinėms planetoms rasti mūsų saulės sistemoje, tokioms kaip Erisas. Suprasti kelių planetų sistemos orbitas yra labai svarbu, nes masyvios planetos gali paveikti jų kaimyninių planetų orbitas sistemoje. „Iš Hablo vaizdų galime nustatyti jų orbitų formą, kuri suteikia informacijos apie sistemos stabilumą, planetų mases ir ekscentriškumus, taip pat apie sistemos polinkį“, - sako Soummeris.
Tyrimą apsunkina nepaprastai ilgos trijų išorinių planetų orbitos, kurios yra atitinkamai maždaug 100, 200 ir 400 metų. Norint gauti pakankamai judesio, kad astronomai galėtų tyrinėti, ilgiems orbitos periodams reikia nemažai laiko. Tačiau šiuo atveju labai padeda pridėtas Hablo duomenų laikotarpis. „Šiuo metu archyvas gavo mums 10 metų mokslo“, - sako Soummeris. „Be šių duomenų mums būtų reikėję laukti dar dešimtmetį. Tai 10 metų mokslas nemokamai. “
Atsižvelgiant į 400 metų orbitos periodą, per pastaruosius dešimt metų atokiausia planeta vos nepakeitė savo padėties. „Bet jei einame į kitą vidinę planetą, mes matome šiek tiek orbitos, o trečioje vidinėje planetoje matome daug judesio“, - pridūrė S.Summeris.
Kai buvo analizuojami pirminiai HST duomenys, egzoplanetoms, tokioms, kurios skrieja aplink HR 8799, aptikti nebuvo naudojami metodai. Metodai, skirti atimti šviesą iš pagrindinės žvaigždės, vis dar paliko likusią šviesą, kuri paskandino silpnąsias egzoplanetas. Vasaris ir jo komanda tobulino ankstesnius metodus ir panaudojo daugiau nei keturis šimtus vaizdų iš daugiau nei 10 metų NICMOS stebėjimų.
Ankstesnės technikos patobulinimai apėmė padidėjusį kontrastą ir iki minimumo sumažinantį likusį ryškumą. Vasarą ir jo komandą taip pat sėkmingai pašalino difrakcijos smaigaliai - reiškinys, nuo kurio kenčia mėgėjų ir profesionalios teleskopų vaizdavimo sistemos. Patobulinęs techniką, Soummeris ir jo komanda sugebėjo pamatyti dvi iš silpnų HR 8799 vidinių planetų, kurių infraraudonųjų spindulių spindulys yra maždaug 1/100 000.
„Soummer“ suplanavo planą kitą kartą NICMOS archyve išanalizuoti dar 400 žvaigždžių ta pačia technika, kuri parodo Hablo kosminio teleskopo duomenų archyvo galią. Kiek spėjama, dar egzoplanetų yra, spėja kas nors.
Šių naujų egzoplanetų atradimas įrodo, kad net ir po to, kai HST nebefunkcionuos, Hablo duomenys išliks gyvi, o mokslininkai metų metus rinksis Hablo atskleidimus, siekdami suprasti kosmosą.
Šaltinis: Hablo kosminio teleskopo misijos atnaujinimai
