Během posledních 21 let shromáždil Hubble Space Telescope data lodí a archivní centrum Hubble vyplnilo asi 18 DVD na každý týden života dalekohledu. Díky vylepšeným technikám těžby dat odhalila intenzivní opětná analýza obrazů HST z roku 1998 některé skryté poklady: dříve nezjištěné extrasolární planety.
Vědci tvrdí, že tento objev pomáhá prokázat novou metodu lovu planety pomocí archivovaných dat Hubble. Objevení dalších exoplanet v Hubbleových datech jim také pomáhá porovnat dřívější orbitální pohybová data s novějšími pozorováními.
Jak astronomové detekovali dříve neviditelné exoplanety a lze použité metody použít na jiné soubory dat HST?
Toto není poprvé, kdy byly v HST datech odhaleny skryté exoplanety - V roce 2009 David Lafreniere z Montrealské univerzity obnovil skrytá exoplanetová data v Hubbleových snímcích HR 8799. HST snímky, které Lafreniere studoval, byly pořízeny v roce 1998 pomocí blízké infračervené kamery a multi-Object Spectrometer (NICMOS). Byla identifikována nejvzdálenější planeta obíhající kolem HR 8799, která prokázala sílu nové techniky zpracování dat, která mohla škádlit slabé planety ze záře jejich centrální hvězdy.
O oběžných drahách HR 8799 jsou nyní známy čtyři obří planety, z nichž první tři byly objeveny v letech 2007/2008 na infračervených snímcích pořízených pomocí přístrojů na W.M. Keckova observatoř a dalekohled Gemini North od Christian Marois z Národní rady pro výzkum v Kanadě. V roce 2010 Marois a jeho tým odkryli čtvrtou nejvnitřnější planetu. Díky tomu je systém HR 8799 tak jedinečný, že je to jediný multi-exoplanetový hvězdný systém, který byl přímo zobrazen.
Nová analýza Remi Soummera z Space Telescope Science Institute našla všechny tři vnější planety. Čtvrtá nejvnitřnější planeta je bohužel blízko HR 8799 a nemůže být zobrazena kvůli zatemnění koronografem NICMOS, který blokuje světlo centrální hvězdy.
Když astronomové studují exoplanety tak, že je přímo zobrazují, studují snímky pořízené s odstupem několika let - na rozdíl od metod používaných k nalezení Pluta a dalších trpasličích planet v naší sluneční soustavě, jako je Eris. Porozumění oběžné dráze v systému s více planetami je zásadní, protože masivní planety mohou ovlivnit oběžné dráhy jejich sousedních planet v systému. "Z obrázků HST můžeme určit tvar jejich oběžných drah, což přináší vhled do stability systému, hmotností planet a excentricit a také sklonu systému," říká Soummer.
Ztěžováním studie jsou extrémně dlouhé oběžné dráhy tří vnějších planet, které jsou přibližně 100, 200 a 400 let. Dlouhá orbitální období vyžadují značný čas k tomu, aby astronomové vytvořili dostatek pohybu ke studiu. V tomto případě však významně přispívá přidané časové rozpětí z dat HST. "Archiv nás právě teď získal 10 let vědy," říká Soummer. "Bez těchto údajů bychom museli čekat další desetiletí." Je to 10 let vědy zdarma. “
Vzhledem k jeho 400letému orbitálnímu období se v posledních deseti letech nejvzdálenější planeta změnila jen stěží. "Ale pokud půjdeme na další vnitřní planetu, uvidíme trochu oběžnou dráhu a na třetí vnitřní planetu vlastně vidíme hodně pohybu," dodal Soummer.
Při analýze původních dat HST nebyly dostupné metody používané k detekci exoplanet, jako jsou ty, které obíhají HR 8799. Techniky odečítání světla od hostitelské hvězdy stále ponechávaly zbytkové světlo, které utopilo slabé exoplanety. Soummer a jeho tým vylepšili předchozí metody a použili více než čtyři sta obrázků z více než 10 let pozorování NICMOS.
Vylepšení předchozí techniky zahrnovala zvýšení kontrastu a minimalizaci zbytkového hvězdného světla. Soummer a jeho tým také úspěšně odstranili difrakční hroty, jev, kterému trpí amatérské a profesionální dalekohledové zobrazovací systémy. Se zlepšenými technikami mohl Soummer a jeho tým vidět dvě slabé vnitřní planety HR 8799, což je asi 1/100 000. jas hostitelské hvězdy v infračervené oblasti.
Soummer plánuje další analýzu 400 dalších hvězd v archivu NICMOS se stejnou technikou, která prokazuje sílu datového archivu Hubble Space Telescope. Kolik dalších exoplanet je odkryto, je odhad.
Nalezení těchto nových exoplanet dokazuje, že i poté, co HST přestane fungovat, budou Hubbleova data žít a vědci se budou spoléhat na Hubbleova odhalení po celá léta, zatímco oni pokračují ve své snaze porozumět vesmíru.
Zdroj: Aktualizace misí Hubble Space Telescope
