Il più nuovo e potente strumento di imaging esopianeta al mondo, il Gemini Planet Imager (GPI) recentemente installato sul telescopio Gemini South da 8 metri, ha catturato la sua immagine a infrarossi di prima luce di un esopianeta: Beta Pictoris b, che orbita attorno alla stella Beta Pictoris, la seconda stella più luminosa della costellazione meridionale Pictor. Il pianeta è piuttosto evidente nell'immagine sopra come un gruppo luminoso di pixel proprio nella parte in basso a destra della stella nel mezzo (che è fisicamente coperto da un piccolo disco opaco per bloccare il bagliore). Ma quel gruppo di pixel è davvero distante pianeta a 63 anni luce di distanza e molte volte più massiccio - oltre al 60% più grande - di Giove!
E questo è solo l'inizio.
Mentre molti esopianeti sono stati scoperti e confermati negli ultimi due decenni usando varie tecniche, pochissimi sono stati effettivamente fotografati direttamente. È estremamente difficile risolvere il debole bagliore della luce riflessa di un pianeta dall'interno del bagliore brillante della sua stella - ma GPI è stato progettato per fare proprio questo.
"La maggior parte dei pianeti che conosciamo fino ad oggi sono conosciuti solo grazie a metodi indiretti che ci dicono che c'è un pianeta, un po 'sulla sua orbita e massa, ma non molto altro", ha detto Bruce Macintosh del Lawrence Livermore National Laboratory, che ha guidato la squadra che ha costruito lo strumento. "Con GPI immaginiamo direttamente i pianeti attorno alle stelle: è un po 'come sezionare il sistema e immergersi davvero nella composizione e nelle caratteristiche atmosferiche del pianeta".
E GPI non si limita a immaginare esopianeti distanti come Jupiter; li immagina velocemente.
"Anche queste prime immagini in prima luce sono quasi dieci volte migliori di quelle della precedente generazione di strumenti", ha affermato Macintosh. "In un minuto, stavamo vedendo pianeti che ci impiegavano un'ora a rilevare".
Nonostante le sue grandi dimensioni, Beta Pictoris b è un pianeta molto giovane - stimato avere meno di 10 milioni di anni (la stella stessa ha solo circa 12 milioni.) La sua presenza è una testimonianza della capacità di grandi pianeti di formarsi rapidamente e presto attorno a stelle appena formate.
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"Vedere un pianeta vicino a una stella dopo solo un minuto, è stato un brivido, e l'abbiamo visto solo la prima settimana dopo che lo strumento è stato messo sul telescopio!" ha aggiunto Fredrik Rantakyro uno scienziato dello staff Gemini che lavora allo strumento. "Immagina cosa sarà in grado di fare quando ottimizzeremo e perfezioneremo completamente le sue prestazioni."
Un'altra delle immagini della prima luce di GPI ha catturato la luce diffusa da un anello di polvere che circonda la giovane stella HR4796A, a circa 237 anni luce di distanza:
L'immagine a sinistra mostra la luce normale, inclusi sia l'anello di polvere che la luce residua della stella centrale diffusa dalla turbolenza nell'atmosfera terrestre. L'immagine a destra mostra solo la luce polarizzata. La luce stellare rimanente non è polarizzata e quindi rimossa. La luce dal bordo posteriore del disco (a destra della stella) è fortemente polarizzata mentre si riflette verso la Terra, e quindi appare più luminosa del bordo rivolto in avanti.
Si pensa che l'anello riflettente potrebbe provenire da una cintura di asteroidi o comete in orbita attorno a HR4796A, e possibilmente modellato (o "pastorizzato", come gli anelli di Saturno) da pianeti ancora invisibili. Le funzionalità avanzate di GPI hanno consentito di visualizzare l'intera circonferenza dell'anello.
Il successo di GPI nell'imaging di sistemi precedentemente noti come Beta Pictoris e HR4796A può solo indicare molte altre scoperte esopianetiche interessanti che verranno.
"L'intera comunità di esopianeti è entusiasta del fatto che GPI abbia inaugurato una nuova era di scoperta del pianeta", afferma la fisica ed esperta dell'esopianeta Sara Seager del Massachusetts Institute of Technology. “Ogni tecnica di rilevamento di esopianeti ha il suo apogeo. Innanzitutto è stata la tecnica della velocità radiale (ricerche di pianeti basate sul terreno che hanno avviato l'intero campo). Secondo, era la tecnica di transito (ovvero Keplero). Ora, è la volta della tecnica di ricerca del pianeta di "imaging diretto" per creare onde ".
Quest'anno il team GPI inizierà un sondaggio su larga scala, guardando 600 giovani stelle per vedere quali pianeti giganti potrebbero essere in orbita attorno a loro.
“Un giorno ci sarà uno strumento che assomiglierà molto a GPI, su un telescopio nello spazio. E le immagini e gli spettri che usciranno da quello strumento mostreranno un puntino blu che è un'altra Terra. "
- Bruce Macintosh, leader del team GPI
Le osservazioni di cui sopra sono state condotte lo scorso novembre durante un "debutto estremamente privo di problemi". Il telescopio Gemini Sud si trova vicino alla cima del Cerro Pachon, nel Cile centrale, ad un'altitudine di 2.722 metri.
Fonte: comunicato stampa Osservatorio Gemelli
