Nachází se asi 129 světelných let od Země ve směru na souhvězdí Pegasus a je relativně mladým hvězdným systémem HR 8799. Na začátku roku 2008 byly v tomto systému objeveny čtyři oběžná exoplanety, které - vedle exoplanety Formalhaut b - byly první, které byly potvrzeno pomocí techniky přímého zobrazování. A postupem času astronom věřil, že tyto čtyři planety spolu rezonují.
V tomto případě obě planety obíhají svou hvězdou s rezonancí 1: 2: 4: 8, což znamená, že orbitální období každé planety je v téměř přesném poměru s ostatními v systému. Jde o relativně jedinečný jev, který inspiroval Jasona Wanga - postgraduálního studenta Berkeleyho ramene Nexus pro exoplanetovou systémovou vědu sponzorovaného NASA (NExSS) - aby vytvořil video, které ilustruje jejich orbitální tanec.
Použití obrázků získaných W.M. Keckova observatoř během sedmiletého období, Wangovo video poskytuje pohled na tyto čtyři exoplanety v pohybu. Jak vidíte níže, centrální hvězda je zatemněna, takže je vidět světlo odrážející její planety. Ačkoli neukazuje planety, které dokončí celé orbitální období (což by trvalo desetiletí a dokonce i století), ale krásně ilustruje rezonanci, která existuje mezi čtyřmi planetami hvězdy.
Jak Jason Wang řekl časopisu Space Magazine e-mailem:
„Data byla získána za 7 let z jednoho z 10 metrů dalekohledů Keck týmem astronomů (Christian Marois, Quinn Konopacky, Bruce Macintosh, Travis Barman a Ben Zuckerman). Christian omezil každou ze 7 epoch dat, aby vytvořil 7 rámců dat. Pak jsem vytvořil film pomocí interpolace pohybu, abych interpoloval těchto 7 snímků do 100 snímků, abych získal plynulé video tak, aby to nebylo trhané (jako bychom je mohli každý měsíc sledovat ze Země). “
Obrazy čtyř exoplanet byly původně zachyceny Dr. Christianem Maroisem z Národní výzkumné rady kanadského Herzbergova institutu astrofyziky. To bylo v roce 2008, kdy Marois a jeho kolegové objevili první tři planety HR 8799 - HR 8799 b, cad - pomocí techniky přímého zobrazování. Přibližně ve stejné době tým UC Berkeley oznámil objev Fomalhaut b, také pomocí přímého zobrazování.
Všechny tyto planety byly určeny jako plynové obry podobné velikosti a hmotnosti, s 1,2 až 1,3násobkem velikosti Jupiteru a 7 až 10násobkem své hmotnosti. V době svého objevu se věřilo, že HR 8799 d je nejbližší planetou ke své hvězdě, ve vzdálenosti asi 27 astronomických jednotek (AU) - zatímco další dvě obíhají ve vzdálenosti asi 42 a 68 AU.
Teprve poté si tým uvědomil, že planety již byly pozorovány již v roce 1998. Tehdy v blízké infračervené kameře a víceobjektovém spektrometru (NICMOS) Hubbleova vesmírného teleskopu získalo světlo ze systému, který indikoval přítomnost planet. To však nebylo objasněno, dokud nebude nainstalována nově vyvinutá technika zpracování obrazu. „Pre-objev“ tedy zůstal bez povšimnutí.
Další pozorování v letech 2009 a 2010 odhalila existenci čtvrté planety - HR 8799 e -, která měla oběžné dráhy umístit do ostatních tří. Přesto je tato planeta patnáctkrát dále od své hvězdy než Země od Slunce, což má za následek orbitální období asi 18 000 dní (49 let). Ostatní dosáhnou přibližně 112, 225 a 450 let (v tomto pořadí) dokončení orbity HR 8799.
Nakonec se Wang rozhodl natočit video (které nebylo jeho prvním), aby ilustrovalo, jak vzrušující může být hledání exoplanet. Jak to řekl:
"Napsal jsem tento algoritmus pro interpolaci pohybu pro jiný exoplanetový systém, Beta Pictoris b, kde vidíme jednu planetu na oběžnou dráhu, která vypadá, jako by se ponořila do své hvězdy (ve skutečnosti před ní krouží)." Chtěli jsme udělat totéž pro HR 8799, abychom oživili tento systém a sdíleli naše vzrušení z přímého zobrazování exoplanet. Myslím, že je docela úžasné, že máme technologii pro sledování jiných světů obíhajících kolem jiných hvězd. “
Video navíc upozorňuje na hvězdný systém, který představuje některé jedinečné příležitosti pro výzkum exoplanet. Vzhledem k tomu, že HR 8799 byl prvním více planetovým systémem, který byl přímo zobrazen, znamená, že astronomové mohou přímo pozorovat oběžné dráhy čtyř planet, pozorovat jejich dynamické interakce a určit, jak dospěli ke své současné konfiguraci.
Astronomové budou také moci vzít spektra atmosféry této planety, aby prostudovali jejich složení, a porovnat to s plynovými obry naší Sluneční soustavy. A protože je tento systém opravdu velmi mladý (starý jen 40 milionů let), může nám o procesu formování planety hodně říct. V neposlední řadě by jejich široké oběžné dráhy (nutnost vzhledem k jejich velikosti) mohly znamenat, že systém je méně než stabilní.
Podle Wanga budou astronomové v budoucnu sledovat, zda se nějaké planety nedostanou ze systému. Nevím o vás, ale já bych uvažoval o videu, které by ilustrovalo, že by jeden z plynových gigantů HR 8799, který by se dostal ze svého systému, byl docela inspirativní!
