Astronomen haben eine ausgeklügelte Methode entwickelt, um die Blendung entfernter Sterne zu beseitigen und das reflektierte Licht eng rotierender Exoplaneten zu erfassen.
Wenn ein Hurrikan auf das Meer trifft, erscheint auf dem Wasser eine eigenartige Ruhezone, die als „Auge des Sturms“ bezeichnet wird. Astronomen gelang es, dieses Prinzip anzuwenden, um solche Regionen der Ruhe zu schaffen, aber nicht im Wetter, sondern bei Beobachtungen von Sternensystemen.
Wenn Wissenschaftler versuchen, Welten zu finden, die sich um ferne Sterne drehen, haben sie dasselbe Problem: Das Sternenlicht verbirgt das reflektierte Licht von Exopalunetten, die sich in der Nähe befinden. Darüber hinaus können diese Glanzlichter das reflektierte Licht millionenfach übersteigen. Dies zwingt die Astronomen, ausgefeilte Methoden zur Behandlung dieses Phänomens zu entwickeln. "Schwächungsmittel" werden in Messgeräten verwendet - meistens sind es winzige Scheiben, die das intensive Licht von sichtbaren Sternen physisch blockieren (es ist, als würden Sie Ihre Hand über Ihre Augen halten, um die Sonne zu verdecken), sodass Sie die Merkmale eines Sterns erkennen können.
Aber die "Schwächer" haben Grenzen. Obwohl sie es ermöglichen, den Öko-Planeten in weiter Entfernung vom Stern zu entdecken, bleiben viele nicht identifizierte Objekte in der Nähe. Es stellt sich heraus, dass möglicherweise nicht alle Systeme für unsere Überprüfung verfügbar sind, wenn ihre Umlaufbahnen klein sind.
Das neue Gerät, der am Keck Observatory in Hawaii installierte „Vortex Coronagraph“, verändert jedoch die Eigenschaften des Lichts. Er zeigte das Vorhandensein eines Braunen Zwergs, der sich in der Nähe des Sterns HIP 79124 dreht (siehe Abbildung oben) und hob die Bildung einer Planetenwolke um den jungen Stern HD 141569 hervor. Sie wären mit bekannten Methoden niemals bemerkt worden. "Mit dem Vortex-Koronagraph können Sie in die Regionen der Sterne blicken, in denen sich Riesenplaneten wie Jupiter und Saturn verstecken", sagte der Wissenschaftler Dmitry Mavet vom NASA Jet Propulsion Laboratory. - „Bisher konnten wir nur Bilder von Objekten in unserer Nähe aufnehmen. Und nun betrachten wir die Planeten, die sich in der Nähe ihrer Elternsterne befinden. Ihre Entfernung entspricht in etwa der Entfernung von Jupiter zur Sonne oder ist zwei- bis dreimal geringer als bei früheren Beobachtungen. “
Der Wirbelkoronagraph manipuliert das Sternenlicht. Der Filter mit mikroskopisch kleinen konzentrischen Ringen lenkt das helle Licht des Sterns von der Optik des Instruments. Da Licht elektromagnetische Wellen sind, heben sich diese Wellen in der Mitte des Koronagraphen auf (in der Physik destruktive Interferenz). Dadurch entsteht ein dunkler Bereich in der Mitte - die „optische Singularität“, die das Licht des Sterns effektiv blockiert.
Unter Hinweis auf die Miniatur-CD besteht die Koronograph-Wirbelmaske aus synthetischem Diamant. Die mikroskopische Ansicht der konzentrischen Ringe ist rechts dargestellt.
Im Fall von HIP 79124 hat die Umlaufbahn der Braunen Zwerge insgesamt 23 a. (1 a. e - eine Umdrehung der Erde um die Sonne). Diese Objekte werden normalerweise als „ausgefallene Sterne“ wahrgenommen - sie bilden eine Brücke zwischen den massereichsten Planeten und den am wenigsten massereichsten Sternen und besitzen auch Eigenschaften von beiden.
In einer anderen Studie wurde der innere Ring der Planetenformation um den Stern HD 141569 untersucht. Die Schlussfolgerungen legen nahe, dass das Material aus Silikatkieseln besteht, die als Olivin bekannt sind und im Erdmantel häufig vorkommen. Seine Temperatur erreichte ungefähr 100 Calvin (280 Grad Fahrenheit). Es ist etwas wärmer als der Asteroidengürtel des Sonnensystems.
Eine staubige Scheibe aus Planetenmaterial, die den jungen Stern HD 141569 umgibt und 380 Lichtjahre von uns entfernt ist.
"Die drei Ringe um den jungen Stern ähneln einer Matroschka, von denen jeder Veränderungen durchläuft, die der Bildung von Planeten ähneln", sagte Mavet. "Wir haben festgestellt, dass Silikatkörner Kieselsteine aufgeschüttet haben, die die Konstruktionsseiten der planetaren Embryonen darstellen."
Dieser Mechanismus wird den Astronomen helfen, die Prozesse der Entstehung von Welten um andere Sterne besser zu verstehen, und dies wird wiederum das Wissen über unser Sonnensystem verbessern. Letztendlich wird diese Methode dazu beitragen, das erste direkte Bild der realen Erde zu erstellen.
"Mit der Kraft des Wirbelsturms können Sie Planeten in der Nähe des Sterns fotografieren, was wir bisher für die Erde nicht geschafft haben", sagte Jin Serabian. - „Mit diesem Mechanismus können zum ersten Mal die gleichen blauen Punkte im Weltraum wie bei uns gefunden werden“.
