Dosud nejdelší časosběrný záznam exoplanety vtěsná 17 let do 10 napínavých sekund

Nové video zachycuje obrovskou exoplanetu o hmotnosti dvanáctkrát větší než Jupiter, která obíhá kolem své hvězdy po dobu 17 let, zhuštěnou do úchvatného 10sekundového časosběrného snímku.

Časosběrné video je vytvořeno na základě skutečných dat, která ukazují, jak Beta Pictoris b obíhá kolem své hvězdy pod skloněným úhlem. Záběry vtěsnaly 17 let (tedy asi 75 procent její oběžné dráhy) nasbíraných mezi lety 2003 a 2020 do 10 sekund, což z nich činí dosud nejdelší časosběrný snímek exoplanety.

„Potřebujeme dalších šest let dat, abychom mohli vidět celou jednu oběžnou dráhu,“ poznamenal ve svém prohlášení Jason Wang, astrofyzik z Northwestern University, který práci vedl. „Už jsme téměř u cíle. Klíčem k úspěchu je trpělivost.“

Beta Pictoris b, která se nachází v souhvězdí Pictor asi 63 světelných let od Země, je obří planeta s dvanáctinásobkem hmotnosti Jupiteru. Její hvězda Beta Pictoris, kolem které obíhá ve vzdálenosti asi 10krát větší, než je vzdálenost Země-Slunce, je 1,75krát větší než Slunce. Je také velmi mladá, je jí pouhých 20-26 milionů let, a je také asi 8,7krát svítivější než naše hvězda.

„Je extrémně jasná,“ řekl Wang. „Proto je to jedna z prvních exoplanet, která byla kdy objevena a přímo zobrazena. Je tak velká, že se nachází na hranici planety a hnědého trpaslíka, kteří jsou hmotnější než planety.“

Wang skutečně provedl první časový snímek planety Beta Pictoric b, který ukazuje pět let jejího sledování. S vytvořením aktualizované verze mu pomáhal středoškolský student Malachi Noel, který se účastnil programu Northwestern REACH, jehož cílem je zprostředkovat studentům zkušenosti s astronomickým výzkumem.

Noel analyzoval data o planetě z observatoře Gemini a Evropské jižní observatoře, přičemž ke zpracování dat použil techniku zpracování obrazu pomocí umělé inteligence. Wang pak použil další techniku AI zvanou „interpolace pohybu“, aby vyplnil mezery, kdy planeta v datech poskakuje, a vytvořil video, které ukazuje její plynulou souvislou dráhu.

„Kdybychom snímky pouze zkombinovali, video by vypadalo opravdu roztřeseně, protože jsme neměli nepřetržité sledování systému každý den po dobu 17 let,“ řekl Wang. „Algoritmus toto chvění vyhlazuje, takže si můžeme představit, jak by planeta vypadala, kdybychom ji viděli každý den.“

Černý kruh a symbol hvězdy uprostřed snímku ve skutečnosti potlačuje odlesky, které bychom viděli od Beta Pictoris, ale i tak je světlo hvězdy tak intenzivní, že planetu zastíní, když se k ní příliš přiblíží. Tyto okamžiky jsou označeny křížkem, abychom mohli stále sledovat její dráhu kolem hvězdy.

Jak poznamenává Wang, fyzika a rovnice mohou někdy působit velmi abstraktně a grafy nejsou vždy inspirativní, ale vidět na vlastní oči video něčeho, co se děje ve vesmíru, je působivé – a rozhodně to stojí za 10 sekund vašeho času.

Zdroj: Northwestern University, Space, redakce