페가수스 별자리 방향으로 지구에서 약 129 광년 떨어진 곳에 위치한 HR 8799의 비교적 어린 별 시스템입니다. 2008 년부터이 시스템에서 4 개의 궤도 외계 행성이 발견되었습니다. 직접 이미징 기술을 사용하여 확인했습니다. 그리고 천문학자는이 네 행성이 서로 공명한다고 믿고 있습니다.
이 경우, 네 개의 행성은 1 : 2 : 4 : 8 공명으로 별을 선회합니다. 즉, 각 행성의 궤도주기는 시스템의 다른 행성과 거의 정확한 비율입니다. 이것은 NASA가 후원하는 Nexus for Exoplanet System Science (NExSS) 용 Berkeley 암의 대학원생 인 Jason Wang이 궤도 춤을 보여주는 비디오를 제작하도록 영감을 준 비교적 독특한 현상입니다.
W.M.에서 얻은 이미지 사용 7 년에 걸친 Ob 천문대 (Keck Observatory) Wang의 비디오는이 4 가지 외계 행성을 간략히 보여줍니다. 아래에서 볼 수 있듯이 중심 별은 검은 색으로 표시되어 행성에서 반사되는 빛을 볼 수 있습니다. 그리고 그것은 행성이 완전한 궤도 기간 (수십 년에서 수백 년이 걸리는)을 완성하는 것을 보여주지는 않지만 별의 네 행성 사이에 존재하는 공명을 아름답게 보여줍니다.
Jason Wang이 Space Magazine에 이메일을 통해 말한 것처럼 :
“데이터는 천문학 자 팀 (Christian Marois, Quinn Konopacky, Bruce Macintosh, Travis Barman 및 Ben Zuckerman)에 의해 10 미터 Keck 망원경 중 하나에서 7 년 동안 획득했습니다. Christian은 7 개의 데이터 프레임을 만들기 위해 7 개의 데이터 시대를 각각 줄였습니다. 그런 다음 모션 보간법을 사용하여 7 프레임을 100 프레임으로 보간하여 매끄럽지 않게 매끄럽지 않게 비디오를 만들었습니다 (매월 지구에서 볼 수있는 것처럼).”
네 개의 외계 행성의 이미지는 원래 캐나다 국립 연구소의 Herzberg 천체 물리 연구소의 Christian Marois 박사에 의해 포착되었습니다. Marois와 그의 동료들은 2008 년에 직접 이미징 기술을 사용하여 HR 8799 행성의 첫 3 개 – HR 8799 b, c 및 d를 발견했습니다. 거의 동시에 UC 버클리의 한 팀은 직접 이미징을 사용하여 Fomalhaut b의 발견을 발표했습니다.
이 행성들은 모두 목성과 크기의 1.2 ~ 1.3 배, 질량의 7 ~ 10 배에 달하는 비슷한 크기와 질량의 가스 거인으로 판명되었습니다. 발견 당시 HR 8799 d는 약 27 천문 단위 (AU)의 거리에서 별과 가장 가까운 행성 인 것으로 여겨졌지만, 다른 2 개의 궤도는 각각 약 42 및 68 AU의 거리에서 발생했습니다.
그 후 팀은 1998 년에 이미 행성이 관측되었다는 것을 깨달았습니다. 그 당시 허블 우주 망원경의 근적외선 카메라와 다중 물체 분광계 (NICMOS)는 행성의 존재를 나타내는 시스템에서 빛을 얻었습니다. 그러나 이것은 새로 개발 된 이미지 처리 기술이 설치 될 때까지 명확하지 않았습니다. 따라서“사전 발견”은 눈에 띄지 않게되었습니다.
2009 년과 2010 년에 또 다른 관측 결과에 따르면 다른 행성 안에 궤도를 배치 한 4 번째 행성 인 HR 8799 e가 존재한다는 것이 밝혀졌습니다. 그럼에도 불구하고,이 행성은 지구보다 태양보다 15 배나 더 먼 거리에서 약 18,000 일 (49 년)의 궤도 기간을 만듭니다. 다른 것은 HR 8799의 궤도를 완성하기 위해 각각 112 년, 225 년 및 450 년이 걸린다.
궁극적으로 Wang은 외계 행성에 대한 검색이 얼마나 흥미 진진한지를 보여주기 위해 비디오를 제작하기로 결정했습니다. 그가 말한대로 :
“저는 또 다른 외계 행성 시스템 인 Beta Pictoris b에 대해이 모션 보간 알고리즘을 작성했습니다. 여기에서 우리는 한 궤도상의 궤도에있는 한 행성이별로 뛰어 들고있는 것처럼 보입니다 (실제로 앞을 돌고 있음). 우리는 HR 8799가이 시스템을 구현하고 Exoplanet를 직접 이미징 할 때 우리의 흥분을 공유하기 위해 같은 일을하고 싶었습니다. 우리가 다른 세계를 돌고 다른 별을 볼 수있는 기술을 가지고 있다는 것은 정말 놀랍습니다.”
또한이 비디오는 외계 행성 연구를위한 독특한 기회를 제시하는 스타 시스템에 주목합니다. HR 8799는 직접 이미지를 생성 한 최초의 다중 행성 시스템이기 때문에 천문학자는 4 개의 행성의 궤도를 직접 관찰하고 역학적 상호 작용을 관찰하고 현재의 구성에 어떻게 도달했는지 결정할 수 있습니다.
또한 천문학 자들은이 행성의 대기를 스펙트럼으로 분석하여 성분을 연구하고이를 우리 태양계의 가스 거인과 비교할 수 있습니다. 그리고이 시스템은 실제로 아주 젊기 때문에 (4 천만년 전) 행성 형성 과정에 대해 많은 것을 알려줄 수 있습니다. 마지막으로, 넓은 궤도 (크기가 필요한 경우)는 시스템이 안정적이지 않다는 것을 의미 할 수 있습니다.
Wang에 따르면 천문학 자들은 행성에서 어떤 행성이 방출되는지 관찰 할 것이라고한다. 나는 당신에 대해 잘 모르지만 HR 8799의 거대 가스 중 하나가 시스템에서 부팅되는 것을 보여주는 비디오도 매우 고무적이라고 생각합니다!
