I år markerar de 20th årsdagen till 51 Peg b, den första exoplaneten som upptäcktes kring en solliknande stjärna. Och även om antalet stora upptäckter under de senaste åren har varit anmärkningsvärda, är det också anmärkningsvärt hur lite vi fortfarande vet om dessa främmande världar, förutom för deras avstånd från deras värdstjärnor, deras radier och ibland deras massor.
Men förmågan att direkt avbilda dessa världar ger möjlighet att förändra allt detta. "Det är toppen av isberget," sade Marshall Perrin från Space Telescope Science Institute på en presskonferens vid American Astronomical Society's möte tidigare idag. "På lång sikt tror vi att bildbehandling kanske är den bästa vägen att karakterisera klippiga planeter på jordliknande banor."
Perrin framhävde två spännande resultat från Gemini Planet Imager (GPI), ett instrument som inte bara är utformat för att lösa en svag ljus på en exoplanet, utan också analysera en planets atmosfäriska temperatur och sammansättning.
HR 8799
Det första systemet som observerades med GPI var det välkända HR 8799-systemet, en stor stjärna som kretsades om fyra planeter, belägen 130 ljusår bort. Tidigare hade Keck-teleskopet uppmätt atmosfären på en av planeterna, HR 8799c, på sex timmars observationstid. Men GPI matchade det på bara en halvtimmes teleskoptid och i mindre än perfekt väder. Så teamet vände sig snabbt till planetens tvilling, HR 8799d.
"Det vi hittade verkligen förvånade oss," sade Perrin. ”Dessa två planeter har varit kända för att ha samma ljusstyrka och samma bredbandsfärger. Men tittar på deras spektra är de förvånansvärt olika. ”
Perrin och hans kollegor tror att den troliga synderen är moln. Det är möjligt att den ena planeten har ett enhetligt molntäcke, medan den andra planeten har ett mera fläckigt molntäcke, vilket gör att astronomer kan se djupare in i atmosfären. Perrin varnar dock att denna förklaring fortfarande är under tolkning.
"Det faktum att GPI kunde dra ut ny kunskap från dessa planeter under den första idrifttagningen på så kort tid och under förutsättningar att den inte ens utformades för att fungera, är ett verkligt bevis på hur revolutionerande GPI kommer att bli fältet med exoplaneter, säger GPI-teammedlem Patrick Ingraham från Stanford University i ett nyhetsmeddelande.
HR 4796A
Perrins presentation introducerade också aldrig sedda detaljer i den dammiga ringen runt den unga stjärnan HR 4796A. GPI har också den unika förmågan att upptäcka endast polariserat ljus, som belyser olika fysiska egenskaper.
Även om detaljerna är ganska tekniska, "den korta versionen är att förena mönstren vi ser i polariserad intensitet och i total intensitet har tvingat oss att tänka på detta inte som en väldigt diffus disk utan en som faktiskt är tät nog för att delvis ogenomskinlig," sa Perrin.
Disken kan vara ungefär analog med en av Saturns ringar.
”GPI går nu in i en spännande fas med full verksamhet,” sade Perrin och avslutade sitt föredrag. ”Vi öppnar upp många nya upptäckter förhoppningsvis under de närmaste åren. Och på lång sikt tar dessa teknologier och skalar dem till framtida 30-meters teleskop, och kanske stora teleskop i rymden, för att fortsätta direkt avbildning och trycka ner mot den jordliknande planeten. "
