ממוקמת כ 129 שנות אור מכדור הארץ לכיוון קבוצת הכוכבים פגסוס היא מערכת הכוכבים הצעירה יחסית של HR 8799. החל משנת 2008 התגלו במערכת זו ארבע exoplanets המסתובבות, שלצד האקסופלאנט פורמלהאוט ב 'היו הראשונות להיות אושר בטכניקת הדמיה ישירה. ועם הזמן, האסטרונום האמין שארבעת כוכבי הלכת הללו הם בתהודה זה עם זה.
במקרה זה, ארבעת כוכבי הלכת מקיפים את הכוכב שלהם בתהודה 1: 2: 4: 8, כלומר שתקופת המסלול של כל כוכב לכת נמצאת ביחס כמעט מדויק עם האחרים במערכת. מדובר בתופעות ייחודיות יחסית, שהעניקה השראה לג'ייסון וואנג - סטודנט לתואר שני בזרוע ברקלי של Nexus בחסות NASA למדע מערכות Exoplanet (NExSS) - להפיק סרטון שממחיש את הריקוד המסלול שלהם.
באמצעות תמונות שהתקבלו על ידי ה- W.M. מצפה הכוכבים של קק במשך תקופה של שבע שנים, הווידיאו של וואנג מספק הצצה לארבע האקסופלאנטים הללו בתנועה. כפי שתוכלו לראות למטה, הכוכב המרכזי מושחר כך שניתן יהיה לראות את האור המשתקף מכוכבי הלכת שלו. ולמרות שהוא לא מראה את כוכבי הלכת שמשלימים תקופת מסלול מלאה (מה שהיה לוקח עשרות שנים ואף מאות שנים), הוא ממחיש להפליא את התהודה הקיימת בין ארבעת כוכבי הלכת של הכוכב.
כפי שג'ייסון וואנג אמר למגזין החלל באמצעות המייל:
"הנתונים הושגו במשך 7 שנים מאחד מטלסקופי הקק בגובה 10 מטרים על ידי צוות אסטרונומים (כריסטיאן מארואה, קווין קונופאקי, ברוס מקינטוש, טרוויס ברמן ובן צוקרמן). כריסטיאן צמצם את כל אחת משבע עופות הנתונים, כדי ליצור 7 מסגרות נתונים. לאחר מכן עשיתי סרט באמצעות אינטרפולציה של תנועה כדי לשלב את 7 המסגרות הללו ל 100 פריימים כדי לקבל סרטון חלק כך שהוא לא יהיה קטוע (כאילו נוכל לצפות בהם כל חודש מכדור הארץ). "
את התמונות של ארבעת האקסופלאנטים צולמו במקור על ידי ד"ר כריסטיאן מארואה ממועצת המחקר הלאומית של מכון הרצברג לאסטרופיסיקה בקנדה. בשנת 2008 גילו מארואה ועמיתיו את שלושת הכוכבים הראשונים של HR 8799 - HR 8799 b, c ו- d - בטכניקת הדמיה ישירה. בערך באותה תקופה, צוות מטעם UC ברקלי הודיע על גילוי Fomalhaut b, גם הוא באמצעות דימות ישירות.
כוכבי הלכת הללו נקבעו כולם כענקי גז בגודל ובמסה דומים, עם פי 1.2 ל 1.3 מגודל יופיטר, ו פי 7 עד 10 ממסהו. בעת גילוים, האמינו כי HR 8799 d הוא הכוכב הקרוב ביותר לכוכבו, במרחק של כ- 27 יחידות אסטרונומיות (AUS) - ואילו שני האחרים מסלול המרחק של כ- 42 ו 68- AU, בהתאמה.
רק לאחר מכן הבין הצוות כי כוכבי הלכת נצפו כבר בשנת 1998. אז, המצלמה האינפרא אדום הקרובה של טלסקופ החלל האובר וספקטרומטר רב-עצמים (NICMOS) השיגו אור מהמערכת שהצביעה על נוכחות כוכבי לכת. עם זאת, הדבר לא הובהר אלא לאחר שהותקנה טכניקת עיבוד תמונה שפותחה לאחרונה. מכאן ש"הגילוי המוקדם "לא הורגש.
תצפיות נוספות בשנת 2009 ו- 2010 חשפו את קיומו של כוכב לכת רביעי - HR 8799 e - שהמסלול שלו הציב אותו בתוך שלושת האחרים. אף על פי כן, כוכב לכת זה רחוק פי חמישה עשר מכוכבו מכדור הארץ מהשמש, התוצאה היא תקופת מסלול של כ 18,000 יום (49 שנים). לאחרים לוקח 112, 225 ו -450 שנים (בהתאמה) להשלים מסלול של HR 8799.
בסופו של דבר, וואנג החליט להפיק את הקליפ (שלא היה הראשון בו), כדי להמחיש עד כמה החיפוש אחר exoplanets מלהיב. כלשונו:
"כתבתי את אלגוריתם האינטרפולציה של תנועה זו עבור מערכת אקס-פלנט אחרת, בטא פיקטוריס ב ', בה אנו רואים כוכב לכת אחד במסלול קצה ונראה כאילו הוא צולל לכוכבו (הוא פשוט מסתובב לפניו). רצינו לעשות את אותו הדבר עבור HR 8799 כדי להחיות את המערכת הזו ולחלוק את ההתרגשות שלנו בהדמיה ישירה של exoplanets. אני חושב שזה די מדהים שיש לנו את הטכנולוגיה לצפות בעולמות אחרים במסלול סביב כוכבים אחרים. "
בנוסף, הסרטון מפנה תשומת לב למערכת כוכבים המציגה כמה הזדמנויות ייחודיות למחקר אקס-פלנט. מכיוון ש HR 8799 הייתה המערכת הרב-פלנטרית הראשונה שצילמה באופן ישיר פירושה שאסטרונומים יכולים לצפות ישירות במסלולי ארבעת כוכבי הלכת, להתבונן באינטראקציות הדינאמיות שלהם ולקבוע כיצד הם הגיעו לתצורתם של ימינו.
אסטרונומים יוכלו גם לקחת ספקטרום של האטמוספירות של כוכב הלכת כדי ללמוד את ההרכב שלהם ולהשוות זאת לענקי הגז של מערכת השמש שלנו. ומכיוון שהמערכת באמת צעירה למדי (בת 40 מיליון שנה בלבד), היא יכולה לספר לנו הרבה על תהליך היווצרות כדור הארץ. אחרון חביב, מסלוליהם הרחבים (צורך בהתחשב בגודלם) עשויים לגרום לכך שהמערכת פחות יציבה.
בעתיד, על פי וואנג, האסטרונומים יסתכלו על מנת לראות אם כוכבי לכת יוצאים מהמערכת. אני לא יודע מה איתך, אבל הייתי שוקל שסרטון שממחיש את אחד מענקיות הגז של HR 8799 שיוצא מהמערכת שלו יהיה די מעורר השראה!
