지난 30 년 동안 우리 태양계 너머에서 발견 된 행성의 수는 기하 급수적으로 성장했습니다. 불행히도, 우리 기술의 한계로 인해, 대부분의 외계 행성은 간접적 인 방법으로, 종종 별 앞에서 행성의 이동을 감지하거나 (수송 방법) 또는 별에 미치는 중력의 영향에 의해 발견되었습니다. (방사형 속도 방법).
행성이 가시 광선 또는 적외선 파장에서 관찰 된 곳은 거의 직접 촬영되지 않았습니다. 그러한 행성 중 하나는 2008 년 유럽 남부 관측소 (European Southern Observatory, ESO)의 팀에 의해 처음 관측 된 젊은 외계 행성 인 Beta Pictoris b입니다. 최근에 같은 팀이 별을 공전하면서이 행성을 추적하여 멋진 이미지와 똑같이 인상적인 타임 랩스 비디오를 만들었습니다.
2008 년에 처음 관찰되었을 때, ESO 팀은 Beta Pictoris b가 목성 질량 13 개, 목성 반경의 약 1.5 배인“슈퍼 주피터”라고 언급했습니다. 또한 피토 별자리에서 약 63 광년 떨어져있는 A 형의 주 계열성 별인 별은 9AU (지구와 태양 사이의 거리의 9 배) 거리에서 궤도를 돌고 있다고 언급했다.
이 외계 행성의 초기 발견은 칠레의 ESO의 초대형 망원경에서 NAOS (Nasmyth Adaptive Optics System) – 근적외선 이미 저 및 분광기 (CONICA)를 사용하여 이루어졌습니다. 이 시스템을 관찰 한 결과 혜성과 두 개의 잔해 디스크가 존재한다는 사실에 주목하여 천문학 자들은 베타 Pictoris b의 존재를 예측하기 전에 예측할 수있었습니다.
그 이후로 같은 팀은 VLT의 SPTROE (Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet REsearch instrument)를 사용하여 2014 년 말부터 2016 년 말까지 베타 Pictoris b를 추적했습니다.이 시점에서 Beta Pictoris b는 별의 후광에 너무 가까워졌습니다. 팀이 서로를 해결할 수 없었습니다. 그러나 거의 2 년 후 (2018 년 9 월) 베타 Pictoris b는 다시 후광에서 나타 났으며 VLT의 SPHERE 기기에 의해 포착되었습니다.
크기와 넓은 궤도를 감안할 때 Beta Pictoris b는 SPHERE 기기를 위해 특별히 설계된 직접 이미징의 훌륭한 후보였습니다. 대부분의 경우 별에서 나오는 빛이 표면과 대기에서 반사되는 빛을 가리기 때문에 태양계 외계 행성은 현재 망원경으로 직접 이미지를 찍을 수 없습니다. 이것은 특히 별에 더 가까운 궤도에있는 더 작은 바위 행성의 경우입니다.
베타 Pictoris b의 대기에서 반사 된 빛은 SPHERE가 궤도를 발견하고 추적하며, 부모 별 앞의 통로에서 나온 궤도를 발견 할 수있게 해줍니다. 지구가 지구에 갇힌 관측자들에 비해 별 앞에서 직접지나 가지 않기 때문에 이것은 통과를 구성하지 않았다는 점에 주목하는 것이 중요합니다. 이런 이유로 행성은 통과 방법을 사용하여 감지하지 못했습니다.
베타 픽토리스는 별에서 13AU (13 억 킬로미터, 8 억 마일)에서 AU에서 토성의 태양 궤도와 유사한 거리에서 별을 선회합니다. 이를 통해 가장 근접한 궤도를 이룬 외계 행성이 직접 이미지화됩니다. ESO 팀이 촬영 한 이미지를 통해 2014 년과 2018 년 사이에 별을 돌고있는 행성을 보여주는 타임 랩스 비디오도 허용되었습니다 (아래 그림 참조).
Beta Pictoris b의 발견과 최근 추적 방법은 놀라운 성과였습니다. 그들은 또한 외계 행성 연구에서 현재 일어나고있는 전이의 특징이기도하다. 수천 개의 행성이 확인되고 연구가 가능 해짐에 따라 과학자들은 발견 과정에서 벗어나 외계 행성 특성화 (대기의 구성을 결정하고 실제로 생명을 지탱할 수 있는지 결정)로 이동하고 있습니다.
앞으로 더 높은 해상도와 감도를 갖는 차세대 망원경 덕분에 직접 이미징 방법을 사용하여 더 많은 외계 행성이 발견 될 것으로 예상됩니다. 여기에는 제임스 웹 우주 망원경 (JWST) 매우 큰 망원경 (ELT)와 거대한 마젤란 망원경 (MGT).
ESO가 제공 한 Peta Pictoris b의 시간 경과 비디오를 확인하십시오.
