Hoje, usando o telescópio do quintal? Não; no entanto, essa imagem de três exoplanetas exigia apenas 1,5 metro (diâmetro; 60 polegadas) de um espelho de telescópio, não muito maior que o maior escopo do quintal.
Esses exoplanetas em particular orbitam a estrela HR 8799 e foram fotografados diretamente antes, por um dos telescópios Keck de 10 metros (33 pés) e pelo Observatório Norte Gemini North, de 8,0 metros (26 pés), ambos em Mauna Kea, no Havaí. ; eles estão entre os primeiros a serem fotografados, conforme publicado pela Space Magazine em novembro de 2008 Primeira imagem de outro sistema solar multi-planetário.
Então, como Gene Serabyn e colegas administraram o truque de capturar a imagem acima, usando apenas uma parte de 1,5 metro de diâmetro do famoso espelho do telescópio Hale Palomar de 200 polegadas (5,1 metros)?
Eles fizeram isso trabalhando no infravermelho próximo e combinando duas técnicas - óptica adaptativa e um parágrafo coronário - para minimizar o brilho da estrela e revelar o brilho fraco dos planetas muito mais fracos.
"Nossa técnica pode ser usada em telescópios terrestres maiores para imaginar planetas muito mais próximos de suas estrelas, ou em pequenos telescópios espaciais para encontrar mundos semelhantes à Terra perto de estrelas brilhantes", disse Gene Serabyn, que é astrofísico da JPL e associado visitante em física no Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena.
Os três planetas, chamados HR8799b, ce, são considerados gigantes gasosos semelhantes a Júpiter, mas mais massivos. Eles orbitam sua estrela hospedeira em aproximadamente 24, 38 e 68 vezes a distância entre nossa Terra e o Sol, respectivamente (Júpiter reside cerca de cinco vezes a distância Terra-Sol). É possível que mundos rochosos como a Terra se aproximem da estrela principal dos planetas, mas com a tecnologia atual eles seriam impossíveis de ver sob o brilho da estrela.
A estrela HR 8799 é um pouco mais massiva que o nosso sol e muito mais jovem, com cerca de 60 milhões de anos, em comparação com os aproximadamente 4,6 bilhões de anos do nosso sol. Está a 120 anos-luz de distância na constelação de Pegasus. O sistema planetário desta estrela ainda está ativo, com corpos colidindo e levantando poeira, como foi recentemente detectado pelo Telescópio Espacial Spitzer da NASA. Como uma torta recém-assada no forno, os planetas ainda estão quentes devido à sua formação e emitem radiação infravermelha suficiente para os telescópios detectarem.
Para tirar uma foto dos planetas do HR 8799, Serabyn e seus colegas usaram primeiro um método chamado óptica adaptativa para reduzir a quantidade de desfoque atmosférico ou para tirar o "brilho" da estrela. Para essas observações, a técnica foi otimizada usando apenas uma pequena fração do telescópio. Depois que o brilho foi removido, a luz da própria estrela foi bloqueada usando o coronógrafo da equipe, um instrumento que mascara seletivamente a estrela. Um novo "vórtice coronagraph", inventado pelo membro da equipe Dimitri Mawet, da JPL, foi usado para esta etapa. O resultado final foi uma imagem mostrando a luz de três planetas.
Embora a óptica adaptativa seja usada em apenas alguns telescópios de amadores (e um tipo relativamente simples), a tecnologia provavelmente se tornará amplamente disponível para amadores nos próximos anos. No entanto, os parágrafos coronais de vórtice podem demorar um pouco mais.
"O truque é suprimir a luz das estrelas sem suprimir a luz do planeta", disse Serabyn.
A técnica pode ser usada para criar imagens do espaço a apenas alguns segundos de arco de uma estrela. Isso é tão próximo da estrela quanto o alcançado por Gemini e Keck - telescópios que são cerca de cinco e sete vezes maiores, respectivamente.
Manter os telescópios pequenos é fundamental para as missões espaciais. "Esse é o tipo de tecnologia que pode nos permitir imaginar outras terras", disse Wesley Traub, cientista chefe do Programa de Exploração Exoplanet da NASA no JPL. "Estamos no caminho de tirar uma foto de outro ponto azul claro no espaço."
Fontes: JPL, Nature, Astrophysics Journal (a pré-impressão é arXiv: 0912.2287)
