Verbluffende beelden tonen planeten die lichtjaren verwijderd zijn van een ster: ScienceAlert

De nieuwe video die op YouTube wordt gedeeld, is een van de meest verbazingwekkende dingen die we in de planetaire wetenschap hebben gezien.

De video toont vier lichtpunten die in gedeeltelijk concentrische cirkels rond een zwarte schijf in het midden bewegen. Waar je eigenlijk naar kijkt is een planetenstelsel.

De vier punten zijn exoplaneten, met een zwarte schijf die hun ster verduistert, op 133,3 lichtjaar van de aarde. Gedeeltelijke cirkels zijn de orbitale bewegingen, een tijdsverloop samengesteld uit 12 jaar observaties.

De ster is HR8799 in 2008 Zijn exoplaneten vormden het eerste systeem (niet de eerste exoplaneet, tenminste). 2M1207b in 2004) hebben astronomen het ooit uit de eerste hand gezien.

Sindsdien houdt astronoom Jason Wang van de Northwestern University het gretig in de gaten. Hij groepeerde deze observaties in time-lapse – niet om enige wetenschappelijke reden, maar gewoon omdat ze zo fascinerend zijn.

“Het is meestal moeilijk om planeten in een baan om de aarde te zien,” zegt Wang.

Het is bijvoorbeeld niet duidelijk Jupiter of Mars Het draait om onze zon omdat we in hetzelfde systeem leven en we geen bovenaanzicht hebben. Astronomische gebeurtenissen gebeuren te snel of te langzaam om op film vast te leggen.

“Maar deze video laat planeten zien die bewegen op een menselijke tijdschaal. Ik hoop dat het mensen in staat stelt te genieten van iets wonderbaarlijks.”

Het huidige aantal Bevestigde exoplaneten – Dit zijn exoplaneten of exoplaneten – getallen meer dan 5.200Maar de meesten hebben we nog niet gezien.

Astronomen vinden exoplaneten voornamelijk via indirecte methoden, door de invloed van een exoplaneet op zijn moederster te bestuderen. Een zwakke regelmatige dip in het licht van de ster duidt op de aanwezigheid van een exoplaneet in een baan tussen ons en de ster; Zwakke veranderingen in de golflengte van het licht van de ster wijzen op de zwaartekrachtinteractie tussen de exoplaneet en de ster.

De reden hiervoor is dat het eigenlijk heel moeilijk is om een ​​exoplaneet direct te zien. Het is erg klein en erg zwak in vergelijking met zijn gastster; Al het licht dat het uitzendt of weerkaatst, wordt meestal opgeslokt door het licht van de gloeiende ster.

Af en toe hebben we geluk. De exoplaneten zijn voldoende groot en gescheiden van hun ster, en het systeem is zo georiënteerd dat als het licht van de ster wordt verduisterd of verduisterd (daarom verschijnt HR8799 als een zwarte schijf), we ze kunnen zien als kleine begeleidende punten. Noor.

Nog zeldzamer is het om ze hun complexe planetaire uitlijningen te zien uitvoeren, simpelweg omdat de tijdschalen van de betrokken banen veel langer zijn dan de tijd sinds wetenschappers de eerste exoplaneet direct ontdekten.

Maar Wang en zijn team hebben nu genoeg waarnemingsgegevens voor HR8799 voor een time-lapse die gedeeltelijke banen laat zien, en dit is wat ze hebben verzameld.

“Wetenschappelijk valt er niets te winnen bij het bekijken van tropische systemen in time-lapse-video, maar het helpt anderen wel te waarderen wat we bestuderen,” zegt Wang.

“Het kan moeilijk zijn om de nuances van wetenschap in woorden uit te leggen. Maar door wetenschap in actie te laten zien, kunnen anderen het belang ervan begrijpen.”

border frame=”0″allow=”versnellingsmeter; automatische start; Klembord schrijven. gyroscoop gecodeerde media; foto in foto; delen op het web “allowfullscreen>”.

De waarnemingen werden verzameld met behulp van het WM Keck Observatory en Wang paste adaptieve optica toe om te corrigeren voor het vervormende effect van de atmosfeer van de aarde.

Het tijdsverloop werd ook verwerkt om tijdsprongen tussen de gegevens te corrigeren, wat de vloeiende orbitale beweging van de vier buitenste planeten laat zien.

12 jaar observatie versnelde in slechts 4,5 seconden.

Dit is wat je zoekt. De zwarte cirkel in het midden is een 30 miljoen jaar oude ster, meer dan 1,5 keer zo zwaar en 4,9 keer zo helder als de zon.

De binnenste buitenste planeet is HR8799e, met een massa van 7,4 planeten in een baan op een afstand van 16,25 keer de afstand aarde-zon, of astronomische eenheden, met een omlooptijd van 45 jaar. Wetenschappers waren in staat om het licht van deze exoplaneet te analyseren om te bepalen of storm Gigantisch gaskind.

Verhuizen, HR8799d heeft een massa van 9,1 Jupiters en cirkelt op 26,67 AU met een omlooptijd van 100 jaar.

HR8799c heeft een massa van 7,8 Jupiters en draait in een baan op een afstand van 41,4 AU (iets groter dan de afstand tussen de zon en Pluto) met een omlooptijd van 190 jaar. zij heeft water in zijn atmosfeer, Wetenschappers vonden.

Ten slotte klokt HR8799b in op 5,7 planeten, met een scheiding van 71,6 astronomische eenheden en een omlooptijd van 460 jaar.

Maar we zijn nog ver verwijderd van het werken met het HR8799-systeem.

Hoewel volgens Wang het interval zelf misschien geen wetenschappelijke openbaring is, is de dataset van Keck dat zeker wel.

Paper gepubliceerd in december vorig jaar Het ontdekte de mogelijkheid van een vijfde exoplaneet, kleiner en dichter bij de ster dan zijn broers en zussen. De massa van de kandidaat wordt geschat op ongeveer 4 tot 7 keer die van Jupiter, en hij draait op een afstand van tussen de 4 en 5 AU, waardoor het moeilijk is om hem direct te identificeren.

Wang en collega’s hebben hard gewerkt om het licht van het systeem te analyseren. Ze hopen gedetailleerde informatie te krijgen over de samenstelling van niet alleen de ster, maar ook de wereld eromheen.

“In de astrofysica analyseren we meestal gegevens of testen we hypothesen,” zegt Wang.

“Maar dat is het leuke van wetenschap. Het boezemt ontzag in.”