Negli ultimi trenta anni, il numero di pianeti scoperti oltre il nostro Sistema solare è cresciuto esponenzialmente. Sfortunatamente, a causa dei limiti della nostra tecnologia, la stragrande maggioranza di questi esopianeti è stata scoperta con mezzi indiretti, spesso rilevando i transiti dei pianeti davanti alle loro stelle (il Metodo di Transito) o dall'influenza gravitazionale che esercitano sulla loro stella (il metodo della velocità radiale).
Pochissimi sono stati fotografati direttamente, in cui i pianeti sono stati osservati con luce visibile o lunghezze d'onda infrarosse. Uno di questi pianeti è Beta Pictoris b, un giovane esopianeta massiccio che è stato osservato per la prima volta nel 2008 da un team dell'European Southern Observatory (ESO). Di recente, lo stesso team ha seguito questo pianeta mentre orbitava attorno alla sua stella, dando vita a immagini straordinarie e un video time-lapse altrettanto impressionante.
Quando è stato osservato per la prima volta nel 2008, il team dell'ESO ha notato che Beta Pictoris b era un "super-Giove", con 13 masse di Giove e un raggio di circa la metà e la metà di quello di Giove. Hanno anche notato che orbitava attorno alla sua stella - una giovane stella di sequenza principale di tipo A che dista circa 63 anni luce nella costellazione del Pictor - a una distanza di circa 9 UA (nove volte la distanza tra la Terra e il Sole).
La scoperta iniziale di questo esopianeta è stata fatta utilizzando il Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) - Near-Infrared Imager and Spectrograph (CONICA) - che insieme sono conosciuti come lo strumento NACO - sul Very Large Telescope dell'ESO in Cile. Le osservazioni del sistema hanno anche notato la presenza di comete e due dischi di detriti, che hanno aiutato gli astronomi a prevedere l'esistenza di Beta Pictoris b prima che fosse osservato.
Da quel momento, lo stesso team ha utilizzato lo strumento di ricerca esopianeta ad alto contrasto Spectro-Polarimetric del VLT (SPHERE) per tracciare Beta Pictoris b da fine 2014 a fine 2016. A questo punto, Beta Pictoris è passato così vicino all'alone della sua stella che la squadra non è stata in grado di risolvere l'una dall'altra. Ma quasi due anni dopo (a settembre del 2018), Beta Pictoris b emerse ancora una volta dall'alone e fu catturato dallo strumento SPHERE del VLT.
Date le sue dimensioni e l'orbita ampia, Beta Pictoris b è stato un candidato eccellente per l'imaging diretto, per cui lo strumento SPHERE è stato specificamente progettato. Nella maggior parte dei casi, i pianeti extra-solari sono impossibili da immaginare direttamente usando gli attuali telescopi perché la luce delle loro stelle oscura qualsiasi luce riflessa dalle loro superfici e atmosfere. Questo è particolarmente vero con i pianeti rocciosi più piccoli che orbitano più vicino alle loro stelle.
La luce riflessa dall'atmosfera di Beta Pictoris b è ciò che ha permesso a SFERA di scoprire e tracciare la sua orbita, e di individuarla mentre emergeva dal suo passaggio di fronte alla sua stella madre. È importante notare che questo non costituiva un transito, poiché il pianeta non passa direttamente di fronte alla sua stella rispetto agli osservatori legati alla Terra. Per questo motivo, il pianeta non ha rilevato utilizzando il metodo di transito.
A 9 UA dalla sua stella (1,3 miliardi di km; 800 milioni di miglia), Beta Pictoris orbita attorno alla sua stella a distanza simile alle orbite di Saturno del nostro Sole. Questo rende l'esopianeta più vicino all'orbita che sia mai stato fotografato direttamente. Le immagini catturate dal team ESO hanno anche permesso un video time-lapse che mostra il pianeta che circonda la sua stella tra il 2014 e il 2018 (mostrato di seguito).
Sia la scoperta di Beta Pictoris b che il modo più recente in cui è stata rintracciata sono stati risultati notevoli. Sono anche caratteristici della transizione attualmente in corso negli studi sugli esopianeti. Con migliaia di pianeti confermati e disponibili per lo studio, gli scienziati si stanno allontanando dal processo di scoperta e verso la caratterizzazione dell'esopianeta (determinando la composizione delle loro atmosfere e se realmente potrebbero sostenere la vita).
Nei prossimi anni, ci si aspetta che molti altri esopianeti vengano scoperti utilizzando il metodo di imaging diretto, grazie ai telescopi di prossima generazione che avranno una maggiore risoluzione e sensibilità. Questi includono il James Webb Space Telescope (JWST), il Telescopio estremamente grande (ELT) e il Giant Magellan Telescope (MGT).
E assicurati di guardare il video time-lapse di Peta Pictoris b, per gentile concessione dell'ESO:
