El instrumento de imágenes de exoplanetas más nuevo y potente del mundo, el Gemini Planet Imager (GPI) recientemente instalado en el telescopio Gemini South de 8 metros, ha capturado su primera imagen infrarroja de un exoplaneta: Beta Pictoris b, que orbita la estrella Beta Pictoris, la segunda estrella más brillante de la constelación del sur Pictor. El planeta es bastante obvio en la imagen de arriba como un grupo brillante de píxeles justo en la parte inferior derecha de la estrella en el medio (que está físicamente cubierto por un pequeño disco opaco para bloquear el deslumbramiento). Pero ese grupo de píxeles está realmente distante planeta a 63 años luz de distancia y varias veces más masivo, ¡y 60% más grande que Júpiter!
Y esto es solo el comienzo.
Si bien se han descubierto y confirmado muchos exoplanetas en las últimas dos décadas utilizando diversas técnicas, muy pocos se han fotografiado directamente. Es extremadamente difícil resolver el tenue resplandor de la luz reflejada de un planeta desde el resplandor brillante de su estrella, pero GPI fue diseñado para hacer precisamente eso.
"La mayoría de los planetas que conocemos hasta la fecha solo se conocen debido a métodos indirectos que nos dicen que hay un planeta allí, un poco sobre su órbita y masa, pero no mucho más", dijo Bruce Macintosh del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, quien dirigió El equipo que construyó el instrumento. "Con GPI, imaginamos directamente los planetas alrededor de las estrellas, es un poco como poder diseccionar el sistema y realmente sumergirnos en la composición y características atmosféricas del planeta".
Y GPI no solo muestra imágenes de exoplanetas distantes del tamaño de Júpiter; los imagina con rapidez.
"Incluso estas primeras imágenes de la primera luz son casi un factor de diez mejores que la generación anterior de instrumentos", dijo Macintosh. "En un minuto, estábamos viendo planetas que solían llevarnos una hora detectar".
A pesar de su gran tamaño, Beta Pictoris b es un planeta muy joven: se estima que tiene menos de 10 millones de años (la estrella en sí tiene solo unos 12 millones). Su presencia es un testimonio de la capacidad de los planetas grandes de formarse rápida y pronto alrededor de estrellas recién formadas.
Leer más: Exoplanet confirma que los gigantes gaseosos pueden formarse rápidamente
"¡Ver un planeta cerca de una estrella después de solo un minuto, fue emocionante, y vimos esto solo la primera semana después de que el instrumento fue puesto en el telescopio!" agregó Fredrik Rantakyro, un científico del personal de Gemini que trabaja en el instrumento. "Imagine lo que será capaz de hacer una vez que ajustemos y sintonicemos completamente su rendimiento".
Otra de las imágenes de GPI en la primera luz capturó la luz dispersada por un anillo de polvo que rodea a la joven estrella HR4796A, a unos 237 años luz de distancia:
La imagen de la izquierda muestra la luz normal, que incluye tanto el anillo de polvo como la luz residual de la estrella central dispersada por la turbulencia en la atmósfera de la Tierra. La imagen de la derecha muestra solo luz polarizada. La luz estelar sobrante no está polarizada y, por lo tanto, se elimina. La luz desde el borde posterior del disco (a la derecha de la estrella) está fuertemente polarizada ya que se refleja hacia la Tierra, y por lo tanto parece más brillante que el borde orientado hacia adelante.
Se cree que el anillo reflectante podría ser de un cinturón de asteroides o cometas que orbitan HR4796A, y posiblemente formado (o "pastoreado", como los anillos de Saturno) por planetas aún no vistos. Las capacidades avanzadas de GPI permitieron la toma de imágenes de la circunferencia completa del anillo.
El éxito de GPI en la obtención de imágenes de sistemas previamente conocidos como Beta Pictoris y HR4796A solo puede indicar muchos más descubrimientos de exoplanetas por venir.
"Toda la comunidad de exoplanetas está emocionada de que GPI marque el comienzo de una nueva era de búsqueda de planetas", dice la física y experta en exoplanetas Sara Seager, del Instituto de Tecnología de Massachusetts. “Cada técnica de detección de exoplanetas tiene su apogeo. Primero fue la técnica de velocidad radial (búsquedas de planetas terrestres que comenzaron todo el campo). En segundo lugar, fue la técnica de tránsito (es decir, Kepler). Ahora, es el turno de la 'técnica de búsqueda directa de imágenes' para hacer ondas ".
Este año, el equipo de GPI comenzará una encuesta a gran escala, mirando a 600 estrellas jóvenes para ver qué planetas gigantes pueden estar orbitando alrededor de ellas.
“Algún día, habrá un instrumento que se parecerá mucho a GPI, en un telescopio en el espacio. Y las imágenes y espectros que saldrán de ese instrumento mostrarán un pequeño punto azul que es otra Tierra ".
- Bruce Macintosh, líder del equipo GPI
Las observaciones anteriores se realizaron en noviembre pasado durante un "debut extremadamente libre de problemas". El telescopio Gemini Sur está ubicado cerca de la cumbre del Cerro Pachón en el centro de Chile, a una altitud de 2.722 metros.
Fuente: Comunicado de prensa del Observatorio Gemini
