Το 2008, το HR8799 ήταν το πρώτο εξωηλιακό πλανητικό σύστημα που απεικονίστηκε ποτέ απευθείας. Τώρα, το διάσημο σύστημα πρωταγωνιστεί στο δικό του βίντεο.
Χρησιμοποιώντας παρατηρήσεις που συλλέχθηκαν τα τελευταία 12 χρόνια, ο αστροφυσικός Jason Wang του Northwestern University συγκέντρωσε ένα εκπληκτικό βίντεο time lapse της οικογένειας τεσσάρων πλανητών – ο καθένας με μεγαλύτερη μάζα από τον Δία – σε τροχιά γύρω από το αστέρι τους. Το βίντεο δίνει στους θεατές μια άνευ προηγουμένου ματιά στην πλανητική κίνηση.
Advertisment
«Συνήθως είναι δύσκολο να δεις πλανήτες σε τροχιά», είπε ο Wang. «Για παράδειγμα, δεν είναι προφανές ότι ο Δίας ή ο Άρης περιστρέφονται γύρω από τον ήλιο μας επειδή ζούμε στο ίδιο σύστημα και δεν έχουμε θέα από πάνω προς τα κάτω. Τα αστρονομικά γεγονότα είτε συμβαίνουν πολύ γρήγορα είτε πολύ αργά για να αποτυπωθούν σε μια ταινία. Αλλά αυτό το βίντεο δείχνει πλανήτες να κινούνται σε ανθρώπινη κλίμακα χρόνου. Ελπίζω να δώσει τη δυνατότητα στους ανθρώπους να απολαύσουν κάτι θαυμάσιο».
Ειδικός στην απεικόνιση εξωπλανητών, ο Wang είναι επίκουρος καθηγητής φυσικής και αστρονομίας στο Weinberg College of Arts and Sciences του Northwestern και μέλος του Κέντρου Διεπιστημονικής Εξερεύνησης και Έρευνας στην Αστροφυσική (CIERA).
Το HR8799 είναι ένα συμπαγές αστέρι που βρίσκεται 133,3 έτη φωτός μακριά από τη Γη στον αστερισμό του Πήγασου. Αν και αυτό φαίνεται απίστευτα μακρινό, το HR8799 θεωρείται στην «ηλιακή γειτονιά μας». Σε σύγκριση με τον ήλιο μας, το HR8799 είναι 1,5 φορές πιο μαζικό και περίπου 5 φορές πιο φωτεινό. Είναι επίσης πολύ νεότερο. Σε ηλικία περίπου 30 εκατομμυρίων ετών, το σύστημα σχηματίστηκε μετά την εξαφάνιση των δεινοσαύρων.
Advertisment
Τον Νοέμβριο του 2008, το HR8799 έγραψε ιστορία ως το πρώτο σύστημα που απεικόνισε απευθείας τους πλανήτες του. Ο Wang, ο οποίος γοητεύτηκε αμέσως από το σύστημα, το παρακολουθεί από τότε. Αυτός και οι συνάδελφοί του έκαναν αίτηση για χρόνο στο Παρατηρητήριο WM Keck, που βρίσκεται στην κορυφή του Mauna Kea στη Χαβάη, για να παρατηρούν το σύστημα κάθε χρόνο.
Μετά από επτά χρόνια παρατηρήσεων, ο Wang συγκέντρωσε δεδομένα απεικόνισης για να δημιουργήσει το πρώτο του βίντεο time lapse του συστήματος. Τώρα, οπλισμένος με δεδομένα απεικόνισης 12 ετών, ο Wang κυκλοφόρησε το ενημερωμένο βίντεο, το οποίο δείχνει ολόκληρη τη χρονική περίοδο σε ένα συμπυκνωμένο time lapse 4,5 δευτερολέπτων.
«Τα αστρονομικά γεγονότα συμβαίνουν είτε πολύ γρήγορα είτε πολύ αργά για να αποτυπωθούν σε μια ταινία. Αλλά αυτό το βίντεο δείχνει πλανήτες να κινούνται σε ανθρώπινη κλίμακα χρόνου. Ελπίζω να δώσει τη δυνατότητα στους ανθρώπους να απολαύσουν κάτι θαυμάσιο.» — Jason Wang, αστροφυσικός
“Δεν υπάρχει τίποτα που να κερδηθεί επιστημονικά από την παρακολούθηση των συστημάτων σε τροχιά σε ένα βίντεο time lapse, αλλά βοηθά τους άλλους να εκτιμήσουν αυτό που μελετάμε“, είπε ο Wang. «Μπορεί να είναι δύσκολο να εξηγηθούν οι αποχρώσεις της επιστήμης με λέξεις. Αλλά το να δείχνεις την επιστήμη στην πράξη βοηθά τους άλλους να κατανοήσουν τη σημασία της».
Για την κατασκευή του βίντεο, ο Wang χρησιμοποίησε την τεχνολογία που ονομάζεται «προσαρμοστική οπτική» για να διορθώσει το θάμπωμα της εικόνας που προκαλείται από την ατμόσφαιρα της Γης. Χρησιμοποίησε επίσης εξειδικευμένα όργανα, που ονομαζόταν «στεφανογράφος», και αλγόριθμους επεξεργασίας για να καταστείλει τη λάμψη από το κεντρικό αστέρι του συστήματος. (Γι’ αυτό το βίντεο έχει έναν μαύρο κύκλο στη μέση. Χωρίς αυτό, η λάμψη θα ήταν πολύ έντονη για να δεις τους πλανήτες να χορεύουν γύρω του.) Τέλος, ο Wang χρησιμοποίησε μια μορφή επεξεργασίας βίντεο για να συμπληρώσει κενά δεδομένων και να εξομαλύνει το κίνηση των πλανητών. Διαφορετικά, οι πλανήτες θα φαινόταν να πηδούν γύρω αντί να περιφέρονται ομαλά στο διάστημα.
Το τελικό προϊόν δείχνει τέσσερις αχνές κουκκίδες που πλέουν γύρω από το κεντρικό τους αστέρι. Αν και μοιάζουν με απλές πυγολαμπίδες, οι πλανήτες είναι στην πραγματικότητα τεράστιοι γίγαντες αερίων. Ο Γουάνγκ τα συγκρίνει με «κλιμακωμένες εκδόσεις» του Δία, του Κρόνου, του Ποσειδώνα και του Ουρανού. Ο πλησιέστερος πλανήτης στο αστέρι χρειάζεται περίπου 45 γήινα χρόνια για να κάνει μια επανάσταση. Ο πιο μακρινός πλανήτης, από την άλλη πλευρά, χρειάζεται σχεδόν 500 χρόνια για να ακολουθήσει το ίδιο μονοπάτι.
Για τον Wang, η εξερεύνηση του διαστήματος μέσω βίντεο είναι το καλύτερο μέρος της δουλειάς του. Στη συνέχεια, ο Wang και οι συνεργάτες του εξετάζουν το φως που εκπέμπεται από το αστέρι και τους πλανήτες του προκειμένου να κατανοήσουν καλύτερα από τι αποτελούνται.
«Στην αστροφυσική, τις περισσότερες φορές κάνουμε ανάλυση δεδομένων ή δοκιμάζουμε υποθέσεις», είπε. «Αλλά αυτό είναι το διασκεδαστικό κομμάτι της επιστήμης. Εμπνέει δέος.»
