Astronomen observeren de geboorte van twee exoplaneten

Met behulp van een nieuwe infrarood-piramide-golffrontsensor voor correctie van adaptieve optica (AO) bij WM Keck Observatory op Maunakea in Hawaï, paste een door Caltech geleid team van astronomen een nieuwe methode toe om foto’s van de babyplaneten of protoplaneten te maken en hun bestaan ​​te bevestigen.

PDS 70 is het eerste multiplanetaire systeem waar astronomen de vorming van planeten in actie kunnen zien. Het eerste beeld van een van zijn planeten, PDS 70b, werd in 2018 genomen, gevolgd door meerdere beelden die in 2019 op verschillende golflengten van zijn broer of zus, PDS 70c, werden gemaakt. Beide Jupiter-achtige protoplaneten werden ontdekt door de Very Large Telescope van de European Southern Observatory (VLT). PDS staat op ruim 370 lichtjaren bij ons vandaan.

Er was enige verwarring toen de twee protoplaneten voor het eerst in beeld werden gebracht. Planeetembryo’s ontstaan ​​uit een schijf van stof en gas rond een pasgeboren ster. Dit materiaal vormt uiteindelijk de protoplaneet, waardoor een soort rookgordijn ontstaat dat het moeilijk maakt om de stoffige, gasvormige schijf van de zich ontwikkelende planeet in een afbeelding te kunnen vinden.

Een team van astronomen heeft daarom een ​​methode ontwikkeld om de beeldsignalen van de schijf met de protoplaneten beter op detailniveau te kunnen zien. Men wist dat de vorm van de schijf een symmetrische ring rond de ster moet zijn, terwijl een planeet een enkel punt in de afbeelding moet zijn. Dus zelfs als een planeet bovenop de schijf lijkt te zitten, wat het geval is met PDS 70c, kunnen astronomen op basis van hun kennis van hoe de schijf er door het hele beeld uitziet, afleiden hoe helder de schijf moet zijn op de locatie van de protoplaneet. Vervolgens hebben ze het schijfsignaal verwijderd. Het enige dat dan overblijft is het signaal van de planeet.

Het team maakte foto’s van PDS 70 met de Near-Infrared Camera (NIRC2) op de Keck II-telescoop. Men maakte gebruik van de innovatieve infraroodsensor die vervormingen in licht veroorzaakt door de atmosfeer van de aarde meet. Daardoor zijn er nu onderzoeken mogelijk die voorheen niet mogelijk waren. Met deze techniek kan de atmosferische vervaging worden verwijderd die de beelden uit het heelal vervormen. Dankzij deze nieuwe techniek zullen we in de toekomst nog meer fantastische beelden gaan zien.