케플러 임무 덕분에 외계 행성 연구가 최근 몇 년 동안 크게 발전했습니다. 그러나 그 임무에는 한계가 있습니다. 케플러와 다른 기술에서는 별과 가까운 지역을 이미지화하기가 어렵습니다. 이제 하와이의 eck 천문대에 설치된 와동 코로나 그래프 (vortex coronagraph)라고 불리는 새로운기구는 천문학 자들이 궤도에있는 별과 매우 가까운 원형 행성 디스크를 볼 수있게한다.
별과 가까운 먼지 디스크, 심지어 행성을 볼 때의 문제는 별이 궤도를 도는 물체보다 별이 훨씬 밝다는 것입니다. 별은 주변의 행성보다 수십억 배 밝을 수 있으므로 눈부심에서 별을 볼 수는 거의 없습니다. NASA의 제트 추진 연구소 (JPL)의 진 세 라빈 (Jean Serabyn)은“와류의 힘은 별과 매우 가까운 행성을 이미지화하는 능력에있다. "와류 코로나 그래프는 우리처럼 옅은 파란색 점의 첫 번째 이미지를 찍는 데 중요합니다."
“와류의 힘은 별과 매우 가까운 행성을 이미징 할 수있는 능력에 있습니다. 지구와 같은 행성에서는 아직 할 수없는 일입니다.” – Gene Serabyn, JPL.
Pavorena의 NASA 제트 추진 연구소 (Jet Propulsion Laboratory)와 칼 테크 (Caltech)의 드미트리 마 웨트 (Dmitri Mawet) 연구원은“와동 코로나 그래프는 목성과 토성 같은 거대한 행성이 형성 될 것으로 추정되는 별 주변 지역을 들여다 볼 수있게 해준다. “지금까지, 우리는 훨씬 더 먼 곳에서 태어난 거대 가스만을 이미징 할 수있었습니다. 소용돌이로 우리는 목성이 우리 태양에 닿는 것처럼 별에 근접한 궤도를 볼 수 있거나, 이전에 가능한 것보다 2 ~ 3 배 더 가까운 행성을 볼 수있을 것입니다.”
와류 코로나 그래프는 외계 행성을 보는 다른 방법과 같이 별의 빛을 가리지 않고 빛의 파장을 결합하고 제거함으로써 빛을 탐지기에서 멀리 보냅니다. 오 컬팅 마스크가 없기 때문에, 와류 코로나 그래프는 다른 코로나 그래프보다 별에 훨씬 가까운 영역의 이미지를 캡처 할 수 있습니다. 새로운 코로나 그래프를 발명 한 연구 과학자 드미트리 마 웨트 (Dmitri Mawet)는 그것을 폭풍의 눈과 비교합니다.
Mawet 박사는“별빛이 광학 특이점에 중심을두고 있기 때문에 별 모양의 이미지 위치에 어두운 구멍이 생겨 기기를 소용돌이 코로나 그래프라고합니다. “허리케인은 중앙에서 풍속이 0으로 떨어지는 폭풍의 눈인 특이점을 가지고 있습니다. 우리의 소용돌이 코로나 그래프는 기본적으로 별빛을 보내는 광학 폭풍의 눈입니다.”
와동 코로나 그래프의 결과는 2017 년 1 월 Astronomical Journal에 게재 된 두 개의 논문 (여기 및 여기)에 제시되어 있습니다. 연구 중 하나는 Jeck의 Gene Serabyn이 주도했으며 Keck vortex 프로젝트의 책임자이기도합니다. 이 연구는 Scorpius-Centaurus라는 별 형성 지역에서 별에서 23AU 인 갈색 왜성 HIP79124 B의 첫 번째 직접 이미지를 제시했습니다.
“별에 매우 가까이서 볼 수있는 능력을 통해 우리는 행성과 별이 더 가깝게 보이는 더 먼 별 주변의 행성을 검색 할 수 있습니다. 행성에 먼 별을 조사 할 수있는 능력은 여전히 형성중인 행성을 잡는 데 중요합니다.”라고 Serabyn은 말했습니다.
"행성에 먼 별을 조사 할 수있는 능력을 유지하는 것은 여전히 형성중인 행성을 잡는 데 중요합니다." – Gene Serabyn, JPL.
두 소용돌이 연구 중 두 번째 연구는 젊은 별 HD141569A 주위의 원형 행성 디스크의 이미지를 보여주었습니다. 그 별에는 실제로 3 개의 디스크가 있으며 코로나 그래프는 가장 안쪽 반지의 이미지를 캡처 할 수있었습니다. 소용돌이 데이터와 Spitzer, WISE 및 Herschel 임무의 데이터를 결합하면 디스크의 행성 형성 물질이 자갈 크기의 올리 빈으로 구성되어 있음을 알 수 있습니다. 올리 빈은 지구 맨틀에서 가장 풍부한 규산염 중 하나입니다.
Mawet는“이 젊은 별 주위의 세 개의 고리는 러시아 인형처럼 중첩되어 있으며 행성 형성을 연상시키는 극적인 변화를 겪고 있습니다. "우리는 규산염 입자가 행성 배아의 빌딩 블록 인 자갈로 응집되어 있음을 보여 주었다."
이 이미지와 연구는 소용돌이 코로나 그래프의 시작일뿐입니다. 그것은 더 많은 젊은 행성계를 보는 데 사용될 것입니다. 특히 다른 태양계에서는 소위 '서리 선'근처의 행성을 살펴볼 것입니다. 이것은 물, 메탄 및 이산화탄소와 같은 분자가 고체의 얼음 입자로 응축되기에 충분히 차가운 별 시스템 주변 영역입니다. 현재 생각에 서리 선은 암석 행성과 가스 행성이 형성되는 곳을 구분하는 선이라고합니다. 천문학 자들은 코로나 그래프가 뜨거운 목성과 뜨거운 해왕성에 관한 질문에 대답 할 수 있기를 희망합니다.
뜨거운 목성과 해왕성은 별과 매우 가까운 곳에서 발견되는 큰 가스 행성입니다. 천문학 자들은이 행성들이 서리 선에 가깝게 형성되어 별쪽으로 안쪽으로 이동했는지 알고 싶어합니다. 별과 너무 가깝게 형성하기가 불가능하기 때문입니다. 문제는 그들이 어떤 힘으로 안쪽으로 이주 했는가하는 것입니다. Mawet는“행운이 조금만 있으면이 아주 어린 물체를 보면서 행성을 형성하는 디스크를 통해 이동하는 과정에서 행성을 잡을 수 있습니다.
