Dit jaar is het 20th verjaardag van 51 Peg b, de eerste exoplaneet ontdekt rond een zonachtige ster. En hoewel het aantal enorme detecties in de jaren daarna opmerkelijk was, is het ook opmerkelijk hoe weinig we nog weten over deze buitenaardse werelden, afgezien van hun afstanden tot hun gaststerren, hun stralen en soms hun massa.
Maar de mogelijkheid om deze werelden direct in beeld te brengen, biedt de mogelijkheid om dat allemaal te veranderen. "Het is het topje van de ijsberg", zei Marshall Perrin van het Space Telescope Science Institute tijdens een persconferentie op de bijeenkomst van de American Astronomical Society eerder op de dag. "Op de lange termijn denken we dat beeldvorming misschien wel de beste manier is om rotsachtige planeten op aardachtige banen te karakteriseren."
Perrin benadrukte twee intrigerende resultaten van de Gemini Planet Imager (GPI), een instrument dat niet alleen is ontworpen om het zwakke licht van een exoplaneet op te lossen, maar ook om de atmosferische temperatuur en samenstelling van een planeet te analyseren.
HR 8799
Het eerste systeem dat met GPI werd waargenomen, was het bekende HR 8799-systeem, een grote ster in een baan om vier planeten, op 130 lichtjaar afstand. Eerder had de Keck-telescoop de atmosfeer van een van de planeten, HR 8799c, gemeten in zes uur observatietijd. Maar GPI paste dat in slechts een half uur telescooptijd en ook in minder dan ideaal weer. Dus het team wendde zich snel tot de tweelingbroer van de planeet, HR 8799d.
'Wat we vonden, verraste ons echt', zei Perrin. “Het is bekend dat deze twee planeten dezelfde helderheid en dezelfde breedbandkleuren hebben. Maar als ze naar hun spectra kijken, zijn ze verrassend anders. "
Perrin en zijn collega's denken dat de waarschijnlijke boosdoener wolken zijn. Het is mogelijk dat de ene planeet een uniforme bewolking heeft, terwijl de andere planeet een meer fragmentarische bewolking heeft, waardoor astronomen dieper in de atmosfeer kunnen kijken. Perrin waarschuwt echter dat deze uitleg nog steeds wordt geïnterpreteerd.
“Het feit dat GPI tijdens de eerste ingebruikname in zo korte tijd en onder omstandigheden dat het niet eens ontworpen was om te werken, nieuwe kennis uit deze planeten wist te halen, is een echt bewijs van hoe revolutionair GPI zal zijn om op het gebied van exoplaneten ”, zei GPI-teamlid Patrick Ingraham van Stanford University in een persbericht.
HR 4796A
Perrin's presentatie introduceerde ook nooit geziene details in de stoffige ring rond de jonge ster HR 4796A. GPI heeft ook het unieke vermogen om alleen gepolariseerd licht te detecteren, wat licht werpt op verschillende fysieke eigenschappen.
Hoewel de details vrij technisch zijn, "is de korte versie dat het combineren van de patronen die we zien in gepolariseerde intensiteit en in totale intensiteit ons heeft gedwongen dit niet als een zeer diffuse schijf te beschouwen, maar als een schijf die eigenlijk dicht genoeg is om gedeeltelijk ondoorzichtig te zijn", zei Perrin.
De schijf is ongeveer analoog aan een van de ringen van Saturnus.
"GPI gaat nu een opwindende fase in van volledige operaties", zei Perrin ter afsluiting van zijn lezing. "We zullen hopelijk de komende jaren veel nieuwe ontdekkingen doen. En op de lange termijn deze technologieën gebruiken en opschalen naar toekomstige 30-meter telescopen, en misschien grote telescopen in de ruimte, om door te gaan met directe beeldvorming en naar het aardachtige planeetregime te duwen. "
