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quarta-feira, 14 de abril de 2010

3 exoplanetas

Astrônomos fotografaram três planetas orbitando uma estrela além da nossa (O Sol) usando um modesto telescópio terrestre.
O surpreendente feito foi conseguido por uma equipe do JPL da NASA, usando uma pequena porção do Telescópio Hale, do Observatório de Palomar, no norte de San Diego, Califórnia.
Os planetas haviam sido previamente fotografados por dois dos maiores telescópios terrestres do mundo - um deles com 10 metros (33 pés) do Observatório W.M. Keck e o de 8 metros (26 pés) do Observatório Gemini Norte, ambos em Mauna Kea, Havaí.
Os planetas, que orbitam a estrela HR 8799, estavam entre os primeiríssimos a ser fotografados diretamente, numa descoberta anunciada em novembro de 2008.
O nova imagem dos planetas, feita em luz infravermelha como antes, foi obtida usando-se apenas uma porção de 1,5 metro de diâmetro do espelho do telescópio.
A equipe de astronomia deu um duro danado para levar a tecnologia atual ao ponto onde um pequeno espelho pudesse ser usado. Eles combinaram duas técnicas - óptica adaptativa e um coronágrafo- para reduzir o brilho da estrela e deixar aparecer o tênue brilho da estrela , e revelar a ainda mais fraca luz dos muito mais apagados planetas.
A foto esté online em http://www.nasa.gov/topics/universe/features/exoplanet20100414-a.html.
"Nossa téncica poderia ser usada em telescópio terrestres maiore spara filmar planetas localizados muito mais próximos às suas estrelas, ou em pequenos telescópios espaciais para encontrar posíveis mundo parecidos com a Terra, próximos a estrelas brilhantes," disse Gene Serabyn, astrofísico do JPL e visitante associado de Física do California Institute of Technology in Pasadena (Caltech). Serabyn é autor principal de um relatório sobre as descobertas de 15 de abril da edição da revista Nature.
Os três planetas, denominados HR8799b, "c" e "d", devem ser gigantes gasosos semelhantes a Júpiter, mas mais massivos. Eles orbitam sua estrela-mãe a cerca de 24, 38 e 68 vezes a distância entre nossa Terra e o Sol, respectivamente (nosso Júpiter fica a cerca de cinco vezes a distância entre a Terra e o Sol.).
É possível que mundos rochosos como a Terra circundem mais próximos à estrela dos planetas, mas com a tecnologia atual, seria impossível enxergá-los contra o brilho da estrela. A estrela HR 8799 é pouco mais massiva que o Sol, e bem mais jovem, com cerca de meros 60 milhões de anos, comparados aos aproximados 4,6 bilhões de anos do nosso Sol.
Está a 120 anos-luz, na constelação de Pégaso. Este sistema planetário ainda está ativo, com corpos chocando-se e expelindo poeira, como recentemente detectado pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA (http://spitzer.caltech.edu/news/1000-feature09-16-Unsettled-Youth-Spitzer-Observes-a-Chaotic-Planetary-System).
Como pão fresco saído do forno, os planetas ainda estão quentes por sua formação e emitem suficiente radiação infravermelha para que os telescópios a possam ver.
Para fazer uma foto dos planetas da HR 8799, Serabyn e colegas usaram antes um método chamado óptica adaptativa, para reduzir a quantidade de interferência atmosférica, ou para eliminar o brilho das estrelas.
Esta técnica foi melhorada com o uso de apenas uma pequena parte do telescópio. Removido o brilho estelar, a luz da estrela em si foi bloqueada com o coronógrafo da equipe, um instrumento que mascara seletivamente a esterela. Um novo "coronógrafo de vórtex," inventado pelo membro da equipe Dimitri Mawet, do JPL, foi usado neste estágio. O resultado final foi uma imagem mostrando a luz dos três planetas.
"O truque é suprimir a luz da estrela sem fazer o mesmo com a do planeta," diz Serabyn.
A técnica pode ser usada para captar imagens do espaço a apenas frações de grau angular de de uma estrela (cerca de um grau dividido por 10.000).
Isto é tão perto da estrela quanto conseguido pelo Gemini e o Keck - telescópios cerca de cinco a sete vezes maiores, respectivamente.
Astronomers have snapped a picture of three planets orbiting a star beyond our own using a modest-sized telescope on the ground. The surprising feat was accomplished by a team at NASA's Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif., using a small portion of the Palomar Observatory's Hale Telescope, north of San Diego.
The planets had been imaged previously by two of the world's biggest ground-based telescopes -- one of the two 10-meter (33-foot) telescopes of W.M. Keck Observatory and the 8.0-meter (26-foot) Gemini North Observatory, both on Mauna Kea in Hawaii. The planets, which orbit the star HR 8799, were among the very first to be directly imaged, a discovery announced in Nov. of 2008.
The new image of the planets, taken in infrared light as before, was captured using just a 1.5-meter-diameter (4.9-foot) portion of the Hale telescope's mirror. The astronomy team took painstaking efforts to push current technology to the point where such a small mirror could be used. They combined two techniques -- adaptive optics and a coronagraph -- to minimize the glare from the star and reveal the dim glow of the much fainter planets.
The picture is online at http://www.nasa.gov/topics/universe/features/exoplanet20100414-a.html.
"Our technique could be used on larger ground-based telescopes to image planets that are much closer to their stars, or it could be used on small space telescopes to find possible Earth-like worlds near bright stars," said Gene Serabyn, an astrophysicist at JPL and visiting associate in physics at the California Institute of Technology in Pasadena. Serabyn is lead author of a report on the findings in the April 15 issue of the journal Nature.
The three planets, called HR8799b, c and d, are thought to be gas giants similar to Jupiter, but more massive. They orbit their host star at roughly 24, 38 and 68 times the distance between our Earth and sun, respectively (our Jupiter resides at about five times the Earth-sun distance). It's possible that rocky worlds like Earth circle closer to the planets' star, but with current technology, they would be impossible to see under the star's glare.
The star HR 8799 is a bit more massive than our sun, and much younger, at about 60 million years, compared to our sun's approximately 4.6 billion years. It is 120 light-years away in the constellation Pegasus. This star's planetary system is still active, with bodies crashing together and kicking up dust, as recently detected by NASA's Spitzer Space Telescope (http://spitzer.caltech.edu/news/1000-feature09-16-Unsettled-Youth-Spitzer-Observes-a-Chaotic-Planetary-System). Like fresh-baked bread out of the oven, the planets are still warm from their formation and emit enough infrared radiation for telescopes to see.
To take a picture of HR 8799's planets, Serabyn and his colleagues first used a method called adaptive optics to reduce the amount of atmospheric blurring, or to take away the "twinkle" of the star. This technique was optimized by using only a small piece of the telescope. Once the twinkle was removed, the light from the star itself was blocked using the team's coronograph, an instrument that selectively masks out the star. A novel "vortex coronagraph," invented by team member Dimitri Mawet of JPL, was used for this step. The final result was an image showing the light of three planets.
"The trick is to suppress the starlight without suppressing the planet light," said Serabyn.
The technique can be used to image the space lying just fractions of a degree from a star (about one degree divided by roughly 10,000). This is as close to the star as that achieved by Gemini and Keck -- telescopes that are about five and seven times larger, respectively.

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