Astronomowie stworzyli genialną metodę usuwania blasku odległych gwiazd w celu wykrycia odbijanego światła blisko wirujących egzoplanet.
Kiedy huragan uderza w ocean, na wodzie pojawia się szczególny region spokoju, zwany „okiem burzy”. Astronomom udało się zastosować tę zasadę do stworzenia takich obszarów spokoju, ale nie w pogodzie, ale w obserwacjach systemów gwiezdnych.
Kiedy naukowcy próbują znaleźć światy obracające się wokół odległych gwiazd, mają ten sam problem - światło gwiazd ukrywa odbite światło egzopalunet, które są blisko niego. Co więcej, te jasności w jasności mogą miliony razy przekraczać światło odbite. To zmusza astronomów do opracowania zaawansowanych metod radzenia sobie z tym zjawiskiem. „Osłabienia” są używane w urządzeniach pomiarowych - najczęściej są to maleńkie dyski, które fizycznie blokują intensywne światło gwiazd w zasięgu wzroku (jest to jak trzymanie ręki nad oczami, aby zasłonić słońce), co pozwala wykryć cechy gwiazdy.
Ale „osłabacze” mają ograniczenia. Chociaż umożliwiają wykrycie eko-planety w odległej odległości od gwiazdy, wiele niezidentyfikowanych obiektów pozostaje w jej pobliżu. Okazuje się, że całe systemy mogą nie być dostępne do naszego przeglądu, jeśli ich orbity są małe.
Jednak nowe urządzenie, „vortex coronagraph”, zainstalowane w Obserwatorium Keck na Hawajach, zmienia właściwości światła. Pokazał obecność brązowego karła obracającego się w pobliżu gwiazdy HIP 79124 (na zdjęciu powyżej) i podkreślił powstanie obłoku planetarnego wokół młodej gwiazdy HD 141569. Nigdy nie byliby zauważeni przy użyciu znanych metod. „Koronometr wirowy pozwala spojrzeć na regiony gwiazd, w których ukrywają się planety gigantyczne, takie jak Jowisz i Saturn” - powiedział naukowiec Dmitry Mavet z Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA. - „Do tej pory mogliśmy tylko robić zdjęcia obiektów znajdujących się blisko nas. A teraz rozważamy planety położone blisko gwiazd macierzystych. Ich odległość jest mniej więcej taka sama jak od Jowisza do Słońca, lub od dwóch do trzech razy mniejszych niż poprzednie obserwacje.
Koronograf wirowy manipuluje światłem gwiazd. Filtr z mikroskopijnymi koncentrycznymi pierścieniami kieruje jasne światło gwiazdy z optyki instrumentu. Ponieważ światło jest falami elektromagnetycznymi, w środku koronografu fale te znoszą się wzajemnie (w fizyce, zakłóceniach niszczących). Tworzy to ciemny obszar w środku - „osobliwość optyczną”, która skutecznie blokuje światło gwiazdy.
Przywołując miniaturową płytę CD, koronografowa maska wirowa jest wykonana z syntetycznego diamentu. Widok mikroskopowy koncentrycznych pierścieni pokazano po prawej stronie.
W przypadku HIP 79124 orbita brązowego karła ma w sumie 23 a. e. (1 a. e - jeden obrót Ziemi wokół Słońca). Obiekty te są zwykle postrzegane jako „gwiazdy nieudane” - tworzą most między najbardziej masywnymi planetami i najmniej masywnymi gwiazdami, a także posiadają cechy obu.
W innym badaniu zbadano wewnętrzny pierścień formacji planetarnej wokół gwiazdy HD 141569. Wnioski sugerują, że materiał składa się z krzemianowych otoczaków, znanych jako oliwin, który jest obfity w płaszczu Ziemi. Jego temperatura osiągnęła około 100 Calvin (280 stopni Fahrenheita). Jest trochę cieplejszy niż pas planetoid Układu Słonecznego.
Zakurzony dysk materiału planetarnego otaczającego młodą gwiazdę HD 141569, znajdujący się 380 lat świetlnych od nas.
„Trzy pierścienie wokół młodej gwiazdy przypominają matrioszkę, z których każda przechodzi przez zmiany podobne do formowania się planet” - powiedział Mavet. „Zauważyliśmy, że ziarna krzemianu mają otoczone kamyki, które są bokami konstrukcyjnymi embrionów planetarnych”.
Ten mechanizm pomoże astronomom lepiej zrozumieć procesy powstawania światów wokół innych gwiazd, a to z kolei poprawi wiedzę o naszym Układzie Słonecznym. W końcu ta metoda pomoże stworzyć pierwszy bezpośredni obraz prawdziwej Ziemi.
„Siła trąby powietrznej pozwala na robienie zdjęć planet znajdujących się blisko gwiazdy, których nie byliśmy jeszcze w stanie zrobić dla Ziemi” - powiedział Jin Serabian. - „Ten mechanizm pozwoli po raz pierwszy znaleźć te same niebieskie kropki w przestrzeni kosmicznej, co nasza”.
