De Hubble-ruimtetelescoop heeft ons onlangs enkele verbazingwekkende beelden opgeleverd van exoplaneten die in een baan om verre sterren draaien. Dit is een afwijking van de indirecte detectie van exoplaneten door het meten van de "wobbel" van sterren (die de zwaartekrachtsaanwezigheid van een massief planetair lichaam onthult) of de doorgang van exoplaneten door de gezichtslijn van de moederster (waardoor de helderheid ervan wordt gedimd) . Wetenschappers hebben de exoplaneet-jachtcapaciteiten van Hubble verfijnd om deze buitenaardse werelden direct in zichtbaar licht in beeld te brengen. Astronomen hebben nu echter een andere truc om deze mysterieuze werelden te vinden. Een nieuwe beeldvormingstechniek stelt ons in staat om exoplaneten te zien die zich al verstoppen in archiefgegevens van Hubble…
Er werd geschat dat nog eens 100 voorheen onbekende exoplaneten konden worden ontdekt in oude Hubble-gegevens. De techniek die door astronomen van de Universiteit van Toronto wordt getest, kan een zeer krachtige nieuwe manier zijn om het bestaan te onthullen van een groot aantal begraven juwelen begraven onder de schittering van sterrenlicht.
In november 2008 liet een golf van directe beelden van exoplaneten de wereld zien hoe geavanceerd onze observatoria op de grond en in de ruimte werden. Een van die ontdekkingen was een observatiecampagne van de jonge ster HR 8799 door de nabij-infrarood adaptieve optische waarnemingen van de Gemini- en Keck-telescopen. HR 8799 (140 lichtjaar verwijderd, ongeveer 50% zwaarder dan onze zon) speelt gastheer voor drie enorme gasreuzen (10, 10 en 7 keer zo groot als Jupiter). Nu bekend is dat HR 8799 grote exoplaneten om zich heen heeft, hebben de astronomen van de Universiteit van Toronto, onder leiding van David Lafrenière, de door Hubble van diezelfde ster in 1998 gemaakte beelden opnieuw onderzocht om te zien of er sporen zijn van deze exoplaneten in de oude gegevens. In 1998 bleek HR 8799 een eenzame ster te zijn, zonder bijbehorende exoplaneten.
Met behulp van een nieuwe techniek om de zwakke exoplaneetemissie in het Hubble-beeld te extraheren, heeft het team van Lafrenière de schittering van de moederster kunnen verminderen om de aanwezigheid van de buitenste exoplaneet van het trio waarvan bekend is dat het om HR 8799 draait, te onthullen (foto bovenaan) . De andere twee exoplaneten blijven te dicht bij de ster om te worden opgelost.
Het resultaat van de Universiteit van Toronto “geeft absoluut aan dat we alle bestaande Hubble-afbeeldingen van jonge sterren opnieuw moeten analyseren met de nieuwe benadering - er zijn waarschijnlijk 100 tot 200 sterren waar planeten te zien waren”, Zegt planeetjager Bruce Macintosh van het Lawrence Livermore National Laboratory in Californië. Veel van deze sterren zijn al bestudeerd door het krachtige Keck-observatorium op Hawaï, dus astronomen hebben nu een opwindend en krachtig nieuw analysehulpmiddel om hopelijk meer over het hoofd geziene exoplaneten te onthullen.
Dit meest recente resultaat werd echter bereikt met behulp van een op de ruimte gebaseerd observatorium, omdat een deel van de bijna-infraroodemissie van de exoplaneet door de atmosfeer van de aarde zal worden geabsorbeerd.
Het nieuwe exoplanet-ontdekkingspotentieel heeft veel astronomen enthousiast gemaakt en heeft het belang benadrukt van het onderhouden van een goed archief van astronomische waarnemingen. 'Het eerste wat het u vertelt, is hoe waardevol het onderhouden van langetermijnarchieven kan zijn. Hier is een belangrijke ontdekking die al ongeveer 10 jaar op de loer ligt!”, Zegt Matt Mountain, directeur van het Space Telescope Science Institute in Baltimore. 'Het tweede dat het je vertelt, is dat een goed gekalibreerd archief nodig is, maar niet voldoende om doorbraken te maken - er is ook een zeer innovatieve groep mensen voor nodig om zeer slimme extractieroutines te ontwikkelen die alle artefacten kunnen verwijderen om de verborgen planeet te onthullen al die telescoop- en detectorstructuur.”
Hopelijk zien we de komende maanden nog meer exoplaneetontdekkingen, niet alleen van nieuwe waarnemingscampagnes, maar mogelijk ook van oude waarnemingen met gearchiveerde waarnemingsgegevens. Spannende tijden!
Bron: Science News
