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18,26 KBEsopianeta Beta Pictoris b visto attraverso il GPI (Gemini Planet Imager) dell'Osservatorio Gemini. Credit: Gemini/Christian Marois, NRC Canada
Dopo quasi un decennio di lavoro per il suo sviluppo, la costruzione ed i test, il più avanzato strumento al mondo per ottenere immagini dirette di esopianeti è finalmente entrato in funzione ed i risultati sono strepitosi! Lo strumento, chiamato "GPI" (Gemini Planet Imager), è stato costruito e ottimizzato per bloccare la luce delle stelle in modo da riprendere la pallida luce riflessa dai pianeti vicini. Oltre a questi, il GPI permette anche di osservare i dischi di gas e polvere intorno alle stelle più giovani. Una volta completato è stato montato sul Gemini South, un telescopio con uno specchio da 8 metri in diametro, che si trova in Cile.
Il pianeta fotografato è Beta Pictoris b, che orbita intorno alla stella Beta Pictoris, la seconda più brillante della Costellazione del Pittore. Il pianeta è molto ovvio nell'immagine sopra, a differenza di tante precedenti immagini simili. Beta Pictoris b è grande 60% in più di Giove, e questo aiuta sicuramente a vederla meglio, ma è distante 63 anni luce da noi.
Gli scienziati però promettono che questo è solo l'inizio. Moltissimi pianeti sono stati scoperti nell'arco degli ultimi due decenni, usando anche una varietà molto grandi di tecniche, ma abbiamo pochissime immagini dirette della luce dei pianeti e questo rende difficile effettuare analisi più approfondite riguardo alle condizioni su questi mondi, ma il GPI è stato costruito apposta per aiutarci in questo.
"La maggior parte dei pianeti che conosciamo sono stati scoperti attraverso metodi indiretti che ci dicono che dev'esserci un pianeta accanto ad una determinata stella, e al massimo ci dicono qualcosa sulla sua orbita e massa, ma non molto altro." ha spiegato Bruce Macintosh, del Lawrence Livermore National Laboratory, che ha guidato il team che ha costruito lo strumento. "Con il GPI possiamo fotografare direttamente i pianeti intorno ad altre stelle, è questo ci permetterà di comprendere la composizione atmosferica del pianeta e le sue caratteristiche."
Un'altro vantaggio non da poco di questo nuovo strumento è la sua velocità. "Anche queste primissime immagini di prova ci danno un risultati migliore di un fattore di 10 rispetto alla precedente generazione di strumenti." ha spiegato Macintosh. "In un minuto, vediamo pianeti che riuscivamo ad intravedere dopo ore precedentemente."
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177,88 KBImmagine di Beta Pictoris ottenuta da Hubble. Si può notare la presenza di due distinti dischi di polvere. Credit: NASA/ESA/STScl
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48,12 KBImmagine del disco intorno a Beta Pictoris, visto dagli occhi del VLT. Credit: ESO
Sopra potete vedere le precedenti migliori immagini di questo sistema, ottenute con Hubble ed il VLT, dell'ESO. Il GPI aggiunge tantissime nuove informazioni, e da agli astronomi molta più luce proveniente direttamente dal pianeta, in modo da effettuare analisi più fedeli riguardo alla composizione atmosferica di questo mondo.
Parlando del pianeta, Beta Pictoris b è molto giovane! Come potete vedere anche dall'immagine Hubble, l'intero sistema è ancora molto giovane ed è pieno di polvere. La stella dovrebbe avere appena 12 milioni di anni di età, mentre il pianeta ne ha meno di 10. La sua presenza è una prova concreta di come pianeti molto grandi possono formarsi molto rapidamente intorno alle stelle giovani.
"Riuscire a vedere un pianeta vicino alla propria stella dopo appena un minuto è stato molto eccitante, e ce l'abbiamo fatta già nella prima settimana di lavoro con il nuovo strumento appena montato sul telescopio!" ha aggiunto Fredrik Rantakyro, scienziato dell'osservatorio Gemini South. "Immaginate cosa saremmo in grado di fare quando perfezioneremmo le nostre tecniche per usarlo al meglio, con lunghe esposizioni."
Dopo essere riusciti a riprendere un pianeta, gli scienziati hanno usato lo strumento anche per riprendere il disco di polvere intorno ad un'altra lontana e giovane stella. Ecco l'immagine di HR4796A, a 237 anni luce da noi:
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45,2 KBImmagine del disco di polvere intorno alla stella HR4796A, ottenuta con il GPI dell'Osservatorio Gemini South. Credit: Gemini/Marshall Perrin, Space Telescope Science Institute
L'immagine a sinistra mostra il sistema in luce ottica che mostra sia la luce residua della stella che il disco di polvere. L'immagine a destra mostra invece solo la luce polarizzata. La luce rimasta dalla stella non è polarizzata quindi è rimossa. La luce dal bordo esterno del disco (a destra) è polarizzata in maniera più forte perché riflessa verso la Terra, e quindi ci appare più luminosa.
L'idea degli astronomi è che questo anello sia formato da asteroidi e comete che orbitano HR4796A, e forse prende la forma grazie all'interazione con pianeti ancora non rilevati, come succede per la forma degli anelli di Saturno, formati dalle sue lune pastore.
"Tutta la comunità di ricerca sugli esopianeti è molto eccitata dell'arrivo del GPI che ci spingerà in una nuova era della scoperta di altri pianeti" ha spiegato Sara Seager, fisico ed esperto di esopianeti presso il Massachusetts Institute of Technology. "Ogni tecnica per la scoperta degli esopianeti ha il suo momento di gloria. Per prima la tecnica della velocità radiale, poi la tecnica del transito, e adesso è il turno della tecnica della fotografia diretta."
Quest'anno, il team di GPI promette di fare scintille grazie ad un'indagine a tutto tondo di oltre 600 giovani stelle, per cercare di fotografare eventuali pianeti giganti intorno a loro.
"Un giorno, ci sarà uno strumento che somiglierà molto al GPI, su un telescopio spaziale. Quelle immagini e dati spettroscopici ci permetteranno di trovare i segni di un piccolo lontano punto blu, come la nostra Terra."
http://www.gemini.edu/node/12113http://www.link2universe.net/2014-01-10 ... sopianeta/