Imagens impressionantes mostram planetas orbitando uma estrela a anos-luz de distância: ScienceAlert

O novo vídeo compartilhado no YouTube é uma das coisas mais incríveis que já vimos na ciência planetária.

O vídeo mostra quatro pontos de luz movendo-se em círculos concêntricos parciais em torno de um disco preto em seu centro. O que você está realmente olhando é um sistema planetário.

Os quatro pontos são exoplanetas, com um disco preto obscurecendo sua estrela, a 133,3 anos-luz da Terra. Círculos parciais são seus movimentos orbitais, um lapso de tempo compilado a partir de 12 anos de observações.

A estrela é HR8799 Em 2008 Seus exoplanetas formaram o primeiro sistema (não o primeiro exoplaneta, que foi 2M1207b em 2004) os astrônomos já o viram em primeira mão.

Desde então, o astrônomo Jason Wang, da Northwestern University, o observa com avidez. Ele agrupou essas observações em intervalos de tempo – não por nenhuma razão científica, mas simplesmente porque são fascinantes.

“Geralmente é difícil ver planetas em órbita,” diz Wang.

Por exemplo, não está claro Júpiter ou Marte Ele orbita nosso sol porque vivemos no mesmo sistema e não temos uma visão de cima para baixo. Eventos astronômicos acontecem muito rápido ou muito devagar para serem capturados em filme.

“Mas este vídeo mostra planetas se movendo em uma escala de tempo humana. Espero que permita que as pessoas desfrutem de algo maravilhoso.”

O número atual de Exoplanetas confirmados – Estes são exoplanetas ou planetas extrasolares – números mais de 5.200Mas na verdade não vimos a maioria deles.

Os astrônomos encontram exoplanetas principalmente por meio de métodos indiretos, estudando a influência de um exoplaneta em sua estrela hospedeira. Uma leve queda regular na luz da estrela indica a presença de um exoplaneta em órbita entre nós e a estrela; Mudanças fracas no comprimento de onda da luz da estrela indicam a interação gravitacional entre o exoplaneta e a estrela.

A razão para isso é que é realmente muito difícil ver um exoplaneta diretamente. É muito pequeno e muito fraco em comparação com sua estrela hospedeira; Qualquer luz que emite ou reflete é geralmente engolida pela luz da estrela brilhante.

De vez em quando, temos sorte. Os exoplanetas são suficientemente grandes e separados de sua estrela, e o sistema é orientado de tal forma que, se a luz da estrela for bloqueada ou obscurecida (é por isso que HR8799 aparece como um disco preto), podemos vê-los como pequenos pontos companheiros. Noor.

Ainda mais raro é vê-los realizar seus complexos alinhamentos planetários, simplesmente porque as escalas de tempo das órbitas envolvidas são muito mais longas do que o tempo desde que os cientistas descobriram diretamente o primeiro exoplaneta.

Mas Wang e sua equipe agora têm dados observacionais suficientes para o HR8799 para um lapso de tempo que mostra órbitas parciais, e foi isso que eles coletaram.

“Não há nada a ganhar cientificamente ao assistir sistemas tropicais em vídeo com lapso de tempo, mas ajuda outras pessoas a apreciar o que estamos estudando”, disse. diz Wang.

“Pode ser difícil explicar as nuances da ciência em palavras. Mas mostrar a ciência em ação ajuda outras pessoas a entenderem sua importância.”

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As observações foram coletadas usando o Observatório W.M. Keck, e Wang aplicou óptica adaptativa para corrigir o efeito de distorção da atmosfera da Terra.

O lapso de tempo também foi processado para corrigir saltos de tempo entre os dados, mostrando o movimento orbital suave dos quatro planetas externos.

12 anos de observação acelerados em apenas 4,5 segundos.

Isto é o que você está procurando. O círculo preto no centro é uma estrela de 30 milhões de anos, mais de 1,5 vez mais massiva e 4,9 vezes mais brilhante que o Sol.

O planeta externo mais interno é HR8799e, com uma massa de 7,4 planetas orbitando a uma distância de 16,25 vezes a distância Terra-Sol, ou unidades astronômicas, com um período orbital de 45 anos. Os cientistas foram capazes de analisar a luz deste exoplaneta para determinar se tempestade Garoto de gás gigante.

Saindo, HR8799d tem uma massa de 9,1 Júpiteres e orbita a 26,67 UA com um período orbital de 100 anos.

HR8799c tem uma massa de 7,8 Júpiteres e orbita a uma distância de 41,4 UA (ligeiramente maior que a distância entre o Sol e Plutão) com um período orbital de 190 anos. ela tem água em sua atmosfera, Cientistas descobriram.

Finalmente, o HR8799b registra 5,7 planetas, com uma separação de 71,6 unidades astronômicas e um período orbital de 460 anos.

Mas ainda estamos muito longe de trabalhar com o sistema HR8799.

Embora, de acordo com Wang, o intervalo em si possa não ser uma revelação científica, o conjunto de dados de Keck certamente é.

Trabalho publicado em dezembro do ano passado Encontrou a possibilidade de um quinto exoplaneta, menor e mais próximo da estrela do que seus irmãos. A massa do candidato é estimada em cerca de 4 a 7 vezes a de Júpiter e orbita a uma distância entre 4 e 5 UA, dificultando a identificação direta.

Wang e seus colegas têm trabalhado duro para analisar a luz do sistema. Eles esperam poder obter informações detalhadas sobre a composição não apenas da estrela, mas também dos mundos ao seu redor.

“Na astrofísica, na maioria das vezes analisamos dados ou testamos hipóteses”, diz Wang.

“Mas essa é a parte divertida da ciência. Ela inspira admiração.”