Проучавање егзопланета је увелико напредовало последњих година, захваљујући великом делу мисије Кеплер. Али та мисија има своја ограничења. Тешко је Кеплеру и другим технологијама да замисле регионе блиске својим звездама. Сада нови инструмент назван вртлог коронаграфа, инсталиран на Хавајском опсерваторију Кецк, омогућава астрономима да гледају протопланетарне дискове који су у непосредној близини звезда којима орбитирају.
Проблем са гледањем дискова прашине, па чак и планета у близини њихових звезда је тај што су звезде толико сјајније од објеката који их окружују. Звезде могу бити милијарду пута сјајније од планета у близини, чинећи их готово немогућим угледати. „Моћ вртлога лежи у његовој способности да слике планета приближи њиховој звезди, што још увек не можемо да учинимо за планете попут Земље“, рекао је Џин Серабин из НАСА-ине лабораторије за млазни погон (ЈПЛ). „Вортекс коронаграф може бити кључан за снимање првих слика бледо плаве тачке попут наше.“
„Моћ вртлога лежи у његовој способности да слике планета приближи њиховој звезди, што још увек не можемо да урадимо за планете сличне Земљи.“ - Гене Серабин, ЈПЛ.
„Вортекс коронаграф омогућава нам да завиримо у области око звезда у којима се наводно формирају огромне планете попут Јупитера и Сатурна“, рекао је Дмитри Мавет, научник из НАСА-ине лабораторије за млазни погон и Цалтецх, обе из Пасадене. „До сада смо могли само да замислимо дивовске гасове који се рађају много даље. Помоћу вртлога, моћи ћемо да видимо планете како круже у близини својих звезда, колико је Јупитер нашем сунцу, или око два до три пута ближе него што је то било могуће пре. "
Уместо да маскира звезду звезде, као друге методе гледања егзопланета, вортекс коронаграф преусмерава светлост даље од детектора комбинујући светлосне таласе и отказујући их ван. Пошто не постоји окултна маска, вртлог коронаграфа може снимити слике подручја много ближе звездама него што могу други коронаграфи. Дмитри Мавет, научник који је изумио нови коронаграф, упоређује га са оком олује.
"Инструмент се назива вртлог коронаграфом, јер је звездана светлост усмерена на оптичку сингуларност, што ствара тамну рупу на месту слике звезде", рекао је Мавет. „Урагани имају посебност у својим центрима где брзина ветра опада на нулу - око олује. Наш вртлог коронаграф је у основи око оптичке олује у коју шаљемо звездану светлост. "
Резултати вртлог коронаграфа представљени су у два рада (овде и овде) објављена у Астрономском часопису за јануар 2017. Једну од студија водио је Гене Серабин из ЈПЛ-а, који је и водитељ Кецк вртлог пројекта. Та студија је представила прву директну слику ХИП79124 Б, смеђег патуљка који је од АЗ удаљен 23 АУ, у региону који формира звезду под називом Сцорпиус-Центаурус.
„Способност да видимо веома блиске звезде омогућава нам и тражење планета око удаљенијих звезда, где би се планете и звезде чиниле ближе једна другој. Имати способност истраживања удаљених звијезда за планете важно је за хватање планета које се још формирају “, рекао је Серабин.
„Имати способност истраживања планета удаљених звијезда важно је за хватање планета које се још формирају.“ - Гене Серабин, ЈПЛ.
Друга од две вртложне студије представила је слике протопланетарног диска око младе звезде ХД141569А. Та звезда заправо има три диска око себе, а коронаграф је успео да ухвати слику најдубљег прстена. Комбиновање података вртлога са подацима из мисија Спитзер, ВИСЕ и Херсцхел показало је да материјал који формира планету на диску чине зрна оливина величине шљунка. Оливине је један од најзаступљенијих силиката у Земљином плашту.
"Три прстена око ове младе звезде угнијежђена су попут руских лутки и пролазе драматичне промене које подсећају на планетарну формацију", рекао је Мавет. „Показали смо да су силикатна зрна агломерисана у шљунак, који је грађевни блок планетарних ембриона.“
Ове слике и студије су само почетак за вртлог коронаграфа. Користиће се за преглед многих више младих планетарних система. Конкретно, гледаће планете у близини такозваних "линија смрзавања" у другим соларним системима. То је подручје око звезданих система у којем је довољно хладно да се молекули попут воде, метана и угљен диоксида кондензују у чврста ледена зрна. Садашње размишљање каже да је линија смрзавања разделница између места где се формирају камене и гасне планете. Астрономи се надају да ће коронаграф моћи да одговори на питања о врућим Јупитерима и врућим Нептунима.
Врући Јупитери и Нептуни су велике гасовите планете које се налазе веома близу њихових звезда. Астрономи желе да знају да ли су се ове планете формирале близу линије смрзавања, а затим мигрирале према својим звездама, јер је немогуће да се формирају тако близу својим звездама. Питање је, које силе су их натерале да се селе у унутрашњост? „Уз мало среће, могли бисмо ухватити планете у процесу миграције кроз диск који формира планету, гледајући ове веома младе предмете,“ рекао је Мавет.
