Splendidi filmati mostrano pianeti in orbita attorno a una stella distante anni luce: ScienceAlert

Il nuovo video condiviso su YouTube è una delle cose più sorprendenti che abbiamo visto nella scienza planetaria.

Il video mostra quattro punti di luce che si muovono in cerchi concentrici parziali attorno a un disco nero al centro. Quello che stai guardando è in realtà un sistema planetario.

I quattro punti sono pianeti extrasolari, con un disco nero che oscura la loro stella, a 133,3 anni luce dalla Terra. I cerchi parziali sono i suoi movimenti orbitali, un lasso di tempo compilato da 12 anni di osservazioni.

La stella è HR8799 nel 2008 I suoi esopianeti formarono il primo sistema (non il primo esopianeta, cioè 2M1207b nel 2004) gli astronomi l’avevano visto in prima persona.

Da allora, l’astronomo Jason Wang della Northwestern University lo osserva con avidità. Ha raggruppato queste osservazioni in time lapse, non per ragioni scientifiche, ma semplicemente perché sono così affascinanti.

“Di solito è difficile vedere i pianeti in orbita”, dice Wang.

Ad esempio, non è chiaro Giove o Marte Orbita intorno al nostro sole perché viviamo nello stesso sistema e non abbiamo una vista dall’alto. Gli eventi astronomici accadono troppo velocemente o troppo lentamente per essere catturati su pellicola.

“Ma questo video mostra i pianeti che si muovono su una scala temporale umana. Spero che permetta alle persone di godere di qualcosa di meraviglioso.”

Il numero attuale di Esopianeti confermati – Questi sono pianeti extrasolari o pianeti extrasolari – numeri più di 5.200Ma in realtà non ne abbiamo visti la maggior parte.

Gli astronomi trovano principalmente esopianeti attraverso metodi indiretti, studiando l’influenza di un esopianeta sulla sua stella ospite. Un debole calo regolare nella luce della stella indica la presenza di un esopianeta orbitante tra noi e la stella; Deboli cambiamenti nella lunghezza d’onda della luce della stella indicano l’interazione gravitazionale tra l’esopianeta e la stella.

La ragione di ciò è che in realtà è molto difficile vedere direttamente un esopianeta. È molto piccolo e molto debole rispetto alla sua stella ospite; Qualsiasi luce che emette o riflette viene solitamente inghiottita dalla luce della stella luminosa.

Ogni tanto siamo fortunati. Gli esopianeti sono sufficientemente grandi e separati dalla loro stella, e il sistema è orientato in modo tale che se la luce della stella è oscurata o oscurata (motivo per cui HR8799 appare come un disco nero), possiamo vederli come minuscoli puntini compagni. Noor.

Ancora più raro è vederli eseguire i loro complessi allineamenti planetari, semplicemente perché le scale temporali delle orbite coinvolte sono molto più lunghe del tempo trascorso da quando gli scienziati hanno scoperto direttamente il primo esopianeta.

Ma Wang e il suo team ora hanno abbastanza dati osservativi per HR8799 per un time-lapse che mostra orbite parziali, e questo è ciò che hanno raccolto.

“Non c’è nulla da guadagnare dal punto di vista scientifico guardando i sistemi tropicali nei video time-lapse, ma aiuta gli altri ad apprezzare ciò che stiamo studiando”, dice Wang.

“Può essere difficile spiegare le sfumature della scienza a parole. Ma mostrare la scienza in azione aiuta gli altri a comprenderne l’importanza”.

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Le osservazioni sono state raccolte utilizzando l’Osservatorio WM Keck e Wang ha applicato l’ottica adattiva per correggere l’effetto distorsivo dell’atmosfera terrestre.

Il lasso di tempo è stato anche elaborato per correggere i salti temporali tra i dati, mostrando il movimento orbitale regolare dei quattro pianeti esterni.

12 anni di osservazione accelerati in soli 4,5 secondi.

Questo e ciò che stai cercando. Il cerchio nero al centro è una stella di 30 milioni di anni, più di 1,5 volte più massiccia e 4,9 volte più luminosa del Sole.

Il pianeta esterno più interno è HR8799e, con una massa di 7,4 pianeti orbitanti a una distanza di 16,25 volte la distanza Terra-Sole, o unità astronomiche, con un periodo orbitale di 45 anni. Gli scienziati sono stati in grado di analizzare la luce di questo esopianeta per determinare se tempesta Ragazzo gigante del gas.

Uscendo, HR8799d ha una massa di 9,1 Giove e orbita a 26,67 UA con un periodo orbitale di 100 anni.

HR8799c ha una massa di 7,8 Giove e orbita a una distanza di 41,4 UA (leggermente maggiore della distanza tra il Sole e Plutone) con un periodo orbitale di 190 anni. lei ha acqua nella sua atmosfera, Gli scienziati hanno trovato.

Infine, HR8799b arriva a 5,7 pianeti, con una separazione di 71,6 unità astronomiche e un periodo orbitale di 460 anni.

Ma siamo ancora molto lontani dal lavorare con il sistema HR8799.

Sebbene, secondo Wang, l’intervallo stesso potrebbe non essere una rivelazione scientifica, il set di dati di Keck lo è certamente.

Documento pubblicato nel dicembre dello scorso anno Ha trovato la possibilità di un quinto esopianeta, più piccolo e più vicino alla stella rispetto ai suoi fratelli. Si stima che la massa del candidato sia da 4 a 7 volte quella di Giove e orbita a una distanza compresa tra 4 e 5 UA, rendendo difficile l’identificazione diretta.

Wang e colleghi hanno lavorato duramente per analizzare la luce del sistema. Sperano di poter ottenere informazioni dettagliate sulla composizione non solo della stella, ma anche dei mondi che la circondano.

“In astrofisica, la maggior parte delle volte analizziamo dati o testiamo ipotesi”, dice Wang.

“Ma questa è la parte divertente della scienza. Ispira stupore.”