p Um instrumento astronômico no Telescópio Subaru em Maunakea projetado especificamente para ver planetas ao redor de outras estrelas foi comissionado com sucesso e começou a revelar imagens impressionantes de outros mundos após quase uma década de trabalho árduo. "Maunakea é o melhor lugar neste planeta para ver planetas em outros sistemas estelares. Agora, finalmente temos um instrumento projetado para utilizar os dons especiais desta montanha e os resultados são de tirar o fôlego, "exclama a Dra. Thayne Currie, quem foi o autor do primeiro artigo de resultado científico. p Enquanto os primeiros planetas já vistos ao redor de outra estrela foram fotografados de Maunakea, essas descobertas foram feitas com instrumentos de uso geral. Com o comissionamento de um novo instrumento no Telescópio Subaru chamado SCExAO (Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics, link para o site da equipe SCExAO link para o site do projeto SCExAO), especificamente projetado e otimizado para imagens de planetas, empregando tecnologia experimental, junta-se a instrumentos AO extremos recentemente comissionados no Chile e no Arizona. Com SCExAO, Maunakea reafirma seu papel de liderança na detecção e exploração direta de outros mundos, eventualmente aqueles que podem se assemelhar ao da Terra.

p Até aqui, cerca de uma dúzia de planetas foram descobertos diretamente por técnicas de imagem usando os sistemas AO atuais. A lista inclui dois do telescópio Subaru (kappa eb e GJ 504 b. Esses planetas têm 4 a 13 vezes mais massa do que Júpiter e estão localizados mais longe de sua estrela hospedeira do que Netuno do nosso sol.

p Sendo um sistema AO extremo, O SCExAO nos permite criar imagens de planetas com massas e separações orbitais muito mais parecidas com as de nosso próprio sistema solar, compensando melhor o borrão das imagens devido à turbulência do ar no local do telescópio. Comparado com a instalação, sistema AO multiuso (AO188) no telescópio Subaru, O SCExAO é capaz de compensar mais precisamente como a atmosfera embaça as imagens de estrelas e o faz em um ritmo mais rápido. Como resultado, SCExAO agora entrega agora, imagens muito mais nítidas:com um brilho reduzido da estrela, imagem mais fraca, mais planetas semelhantes ao sistema solar tornam-se possíveis (Figura 1).

p Dados da banda H SCExAO (1,6 mícrons) para o sistema planetário de imagem direta HR 8799 de referência, que hospeda os primeiros planetas já fotografados diretamente, demonstra os recursos aprimorados do sistema em relação aos sistemas AO das instalações (Figura 2). Os planetas ao redor de HR 8799 são fracos na banda H em comparação com comprimentos de onda mais longos. Os sistemas AO de instalações existentes, como o dos telescópios Keck ou Subaru, até agora detectaram dois ou três dos quatro planetas na banda H. Contudo, Os dados de engenharia SCExAO obtidos em julho de 2016, juntamente com a câmera HiCIAO de uso geral, detectam facilmente todos os quatro e com uma sensibilidade muito melhor.

p Os dados SCExAO de acompanhamento obtidos no outono de 2016 para HR 8799 com o novo espectrógrafo de campo integral CHARIS resultaram em detecções ainda mais claras dos três planetas internos do sistema e espectros de alta qualidade que nos permitirão diagnosticar a composição química da atmosfera desses planetas. Os dados SCExAO / CHARIS mais recentes (obtidos em dezembro) sugerem que o sistema melhorou ainda mais, quase tão sensível à detecção de planetas / discos formadores de planetas em um minuto quanto os sistemas AO das instalações atuais alcançariam em uma hora.

p "Com SCExAO, sabemos não apenas a presença de um planeta, mas também seu caráter, como se ele é turvo e quais moléculas ele possui, mesmo que esse planeta esteja a dezenas de trilhões de milhas de distância, "diz o líder do projeto SCExAO Dr. Olivier Guyon com entusiasmo.

p Descoberta antecipada de SCExAO

p Depois de apenas algumas noites tendo alcançado a verdadeira capacidade AO extrema, O SCExAO fez sua primeira descoberta. Outubro passado, SCExAO revelou as primeiras imagens de um disco de detritos em torno de uma estrela chamada HD 36546, uma estrela de 2 massas solares na constelação de Touro (Figura 3). O disco de detritos parece quase na borda, está localizado a cerca de duas vezes a distância de sua estrela que o cinturão de Kuiper está do Sol, e é provavelmente composto de destroços produzidos como um subproduto da formação de planetas gelados. Ao comparar o movimento espacial da HD 36546 com o de outras estrelas em partes semelhantes do céu, a equipe mostrou que provavelmente é membro de uma jovem associação de estrelas nascida há cerca de 3 a 10 milhões de anos. Em uma idade tão jovem, o disco de detritos em torno do HD 36546 pode ser o disco de detritos mais jovem já imaginado e é um laboratório crítico para estudar os primeiros estágios da formação de planetas gelados. Embora SCExAO não detectou planetas responsáveis ​​por esculpir este disco de detritos, alcançou sensibilidades de detecção de planetas durante este estágio inicial de seu desenvolvimento que rivalizam / combinam com os melhores sistemas de imagem de planetas de outros locais que foram totalmente comissionados.

p A Dra. Nemanja Jovanovic, que está trabalhando no instrumento, diz:"Mal apertamos o botão 'on' do SCExAO e já vimos um novo sistema planetário. O futuro, que inclui um SCExAO totalmente otimizado é extremamente promissor. "

p O artigo de pesquisa que descreve a descoberta do disco HD 36546 agora é aceito para publicação no Astrophysical Journal Letters .

p Qual é o próximo?

p Em 2017, O SCExAO passará por novas melhorias que permitirão a imagem de planetas ainda mais fracos orbitando muito mais perto de suas estrelas hospedeiras. A combinação de SCExAO com um detector experimental programado para entrega no final de 2017 permitirá que ele descubra planetas 10 a 100 vezes mais fracos do que aqueles que pode ver atualmente, incluindo planetas maduros em luz refletida. CHARIS continuará testes de engenharia adicionais ao longo de 2017 para melhorar suas capacidades. SCExAO, combinado com HiCIAO ou CHARIS, está disponível para uso aberto em 2017 para a comunidade astronômica mundial.

p A longo prazo, SCExAO no Telescópio Subaru é um precursor do tipo de instrumentos de imagem de exoplanetas idealizados para a próxima geração de grandes telescópios, em particular o telescópio de trinta metros. Dr. Currie proclama, "SCExAO é o tipo de instrumento que um dia nos mostrará outro planeta que pode ser como a Terra. Este é o tipo de novo conhecimento que faz o Thirty Meter Telescope valer a pena para o Havaí."