Pegasus takımyıldızı yönünde Dünya'dan yaklaşık 129 ışıkyılı uzaklıkta bulunan HR 8799 nispeten genç yıldız sistemidir. 2008'den başlayarak, bu gezegende - ilk dış gezegen Formalhaut b'nin yanında - dört yörünge gezegeni keşfedildi. doğrudan görüntüleme tekniği kullanılarak onaylanmıştır. Ve zamanla, gökbilimci bu dört gezegenin birbirleriyle rezonansta olduğuna inanmaya başladı.
Bu durumda, dört gezegen yıldızlarını 1: 2: 4: 8 rezonansla yörüngede çevirir, yani her gezegenin yörünge periyodu sistemdeki diğerleriyle neredeyse kesin bir orandadır. Bu, NASA'nın Exoplanet Sistem Bilimi için Nexus (NExSS) Berkeley kolundan lisansüstü bir öğrenci olan Jason Wang'a yörünge danslarını gösteren bir video üretmesi için ilham veren nispeten benzersiz bir fenomendir.
WM tarafından elde edilen görüntüleri kullanma. Yedi yıllık bir süre boyunca Keck Gözlemevi olan Wang’ın videosu, hareket eden bu dört dış gezegene kısa bir bakış sunuyor. Aşağıda görebileceğiniz gibi, merkezi yıldız karartılır, böylece gezegenlerinden yansıyan ışık görülebilir. Ve tam bir yörünge dönemini tamamlayan gezegenleri (onlarca hatta yüzyıllar sürecek) göstermese de, yıldızın dört gezegeni arasında var olan rezonansı güzel bir şekilde göstermektedir.
Jason Wang'ın Space Magazine'e e-posta yoluyla söylediği gibi:
“Veriler, bir astronom ekibi (Christian Marois, Quinn Konopacky, Bruce Macintosh, Travis Barman ve Ben Zuckerman) tarafından 10 metrelik Keck teleskoplarından birinden 7 yıl boyunca elde edildi. Christian, 7 veri karesi oluşturmak için 7 veri döneminin her birini azalttı. Daha sonra düzgün olmayan bir video elde etmek için bu 7 kareyi 100 kareye enterpolasyonlamak için bir hareket enterpolasyonu kullanarak bir film yaptım, böylece dalgalı olmamak için (sanki onları her ay Dünya'dan gözlemleyebiliriz). ”
Dört dış gezegenin görüntüleri ilk olarak Kanada Ulusal Herzberg Astrofizik Enstitüsü Ulusal Araştırma Konseyi Dr. Christian Marois tarafından yakalandı. 2008 yılında Marois ve meslektaşları, HR 8799’un gezegenlerinin ilk üçünü - HR 8799 b, c ve d - doğrudan görüntüleme tekniğini kullanarak keşfettiler. Aynı zamanda, UC Berkeley'den bir ekip, doğrudan görüntüleme kullanarak Fomalhaut b'yi keşfettiğini açıkladı.
Bu gezegenlerin tümü, Jüpiter'in büyüklüğünün 1.2 ila 1.3 katı ve kütlesinin 7 ila 10 katı ile benzer büyüklükte ve kütleye sahip gaz devleri olarak belirlenmiştir. Keşifleri sırasında, HR 8799 d'nin yaklaşık 27 Astronomi Birimi (AU) mesafesindeki yıldızına en yakın gezegen olduğuna inanılırken, diğer iki yörünge sırasıyla yaklaşık 42 ve 68 AU'luk mesafelerde yörüngeye oturdu.
Daha sonra ekibin gezegenlerin 1998'de zaten gözlemlendiğini anlamasıydı. O zamanlar Hubble Uzay Teleskobu'nun Yakın Kızılötesi Kamerası ve Çok Nesneli Spektrometresi (NICMOS), gezegenlerin varlığını gösteren sistemden ışık elde etti. Ancak, bu yeni geliştirilen bir görüntü işleme tekniği kuruluncaya kadar açıklığa kavuşmamıştır. Dolayısıyla, “keşif öncesi” fark edilmedi.
2009 ve 2010 yıllarındaki diğer gözlemler, onu diğer üçünün içine yerleştiren bir yörüngeye sahip olan dördüncü gezegenin - HR 8799 e - varlığını ortaya çıkardı. Buna rağmen, bu gezegen yıldızından Dünya'dan Güneş'ten on beş kat daha uzaktır, bu da yaklaşık 18.000 günlük (49 yıl) yörünge periyodu ile sonuçlanır. Diğerleri HR 8799 yörüngesini tamamlamak için (sırasıyla) 112, 225 ve 450 yıl almaktadır.
Nihayetinde, Wang, dış gezegenleri aramanın ne kadar heyecan verici olabileceğini göstermek için (ilk değildi) videoyu üretmeye karar verdi. Koyduğu gibi:
“Bu hareket enterpolasyon algoritmasını başka bir dış gezegen sistemi olan Beta Pictoris b için yazmıştım, burada bir gezegeni kenarına yörüngede yıldızına dalıyor gibi görüyoruz (aslında sadece önünde dönüyor). HR 8799 için bu sistemi hayata geçirmek ve doğrudan güneşdışı gezegenleri görüntüleme konusundaki heyecanımızı paylaşmak için de aynı şeyi yapmak istedik. Diğer dünyaların diğer yıldızların yörüngesini izleyecek teknolojiye sahip olmamız şaşırtıcı. ”
Buna ek olarak, video, gezegen dışı araştırmalar için benzersiz fırsatlar sunan bir yıldız sistemine dikkat çekiyor. HR 8799, doğrudan görüntülenen ilk çok gezegenli sistem olduğundan, gökbilimcilerin dört gezegenin yörüngelerini doğrudan gözlemleyebildikleri, dinamik etkileşimlerini gözlemleyebildikleri ve günümüz yapılandırmalarına nasıl geldiklerini belirleyebildikleri anlamına gelir.
Gökbilimciler ayrıca kompozisyonlarını incelemek için bu gezegenin atmosferinin spektrumlarını alabilecek ve bunu kendi Güneş Sistemimizin gaz devleriyle karşılaştırabilecekler. Ve sistem gerçekten oldukça genç (sadece 40 milyon yaşında) olduğu için bize gezegen oluşturma süreci hakkında çok şey söyleyebilir. Son olarak, en önemlisi, geniş yörüngeleri (boyutlarına göre bir gereklilik) sistemin kararlı olduğundan daha az olduğu anlamına gelebilir.
Gelecekte, Wang'a göre, gökbilimciler herhangi bir gezegenin sistemden atılıp atılmadığını görmek için izleyecekler. Sizi tanımıyorum, ancak HR 8799’un gaz devlerinden birinin sisteminden önyüklenmesini gösteren bir video da oldukça ilham verici olurdu!
