Menggunakan teleskop halaman belakang mereka, hari ini? Tidak; namun, gambar tiga eksoplanet ini memerlukan hanya 1.5 meter (diameter; 60 inci) cermin teleskop, tidak jauh lebih besar daripada ruang lingkup halaman belakang terbesar.
Exoplanet tertentu mengorbit bintang HR 8799, dan telah digambarkan secara langsung sebelumnya, dengan salah satu teleskop Keck 10 meter (33 kaki) dan Observatorium Gemini Utara 8.0 meter (26 kaki), keduanya di Mauna Kea di Hawaii ; mereka adalah yang pertama dicitrakan begitu, seperti yang dilaporkan oleh Space Magazine pada bulan November 2008 Gambar Pertama Sistem Suria Berbilang Planet yang Lain.
Oleh itu, bagaimana Gene Serabyn dan rakan sekerja menguruskan helah mengambil gambar di atas, hanya menggunakan bahagian diameter 1.5 meter (4.9 kaki) dari cermin teleskop Hale Palomar 200 inci (5.1 meter) yang terkenal?
Mereka melakukannya dengan bekerja di inframerah dekat, dan dengan menggabungkan dua teknik - optik adaptif dan koronagraph - untuk meminimumkan cahaya dari bintang dan mengungkapkan cahaya malap dari planet-planet yang jauh lebih lemah.
"Teknik kami dapat digunakan pada teleskop darat yang lebih besar untuk menggambarkan planet yang jauh lebih dekat dengan bintang mereka, atau dapat digunakan pada teleskop ruang kecil untuk mencari kemungkinan dunia seperti Bumi di dekat bintang-bintang terang," kata Gene Serabyn, yang ahli astrofizik di JPL dan rakan pelawat dalam bidang fizik di Institut Teknologi California di Pasadena.
Ketiga-tiga planet, yang disebut HR8799b, c dan d, dianggap sebagai gergasi gas yang serupa dengan Musytari, tetapi lebih besar. Mereka mengorbit bintang tuan rumah mereka pada jarak kira-kira 24, 38 dan 68 kali jarak antara Bumi dan Matahari kita (Musytari berada sekitar lima kali jarak Bumi-Matahari). Ada kemungkinan bahawa dunia berbatu seperti Bumi berputar lebih dekat dengan homestar planet, tetapi dengan teknologi terkini, mustahil untuk dilihat di bawah cahaya bintang.
Bintang HR 8799 sedikit lebih besar daripada matahari kita, dan jauh lebih muda, sekitar 60 juta tahun, berbanding dengan matahari kita kira-kira 4,6 bilion tahun. Jauhnya 120 tahun cahaya di buruj Pegasus. Sistem planet bintang ini masih aktif, dengan badan terhempas bersama-sama dan menumpuk debu, seperti yang baru-baru ini dikesan oleh Teleskop Angkasa Spitzer NASA. Seperti pai segar dari oven, planet-planet masih hangat dari pembentukannya dan memancarkan sinaran inframerah yang cukup untuk dikesan oleh teleskop.
Untuk mengambil gambar planet HR 8799, Serabyn dan rakan-rakannya pertama kali menggunakan kaedah yang disebut optik adaptif untuk mengurangkan jumlah kabur atmosfera, atau untuk menghilangkan "kilauan" bintang. Untuk pemerhatian ini, teknik dioptimumkan dengan hanya menggunakan pecahan kecil teleskop yang digunakan. Setelah sekelip mata dikeluarkan, cahaya dari bintang itu sendiri disekat menggunakan coronograf pasukan, instrumen yang secara selektif menutupi bintang. Novel "vortex coronagraph" yang diciptakan oleh ahli pasukan Dimitri Mawet dari JPL, digunakan untuk langkah ini. Hasil akhirnya adalah gambar yang menunjukkan cahaya tiga planet.
Walaupun optik adaptif hanya digunakan pada beberapa teleskop amatir (dan jenis yang agak sederhana), teknologi ini mungkin akan tersedia secara meluas untuk amatur dalam beberapa tahun ke depan. Walau bagaimanapun, coronagraph pusaran mungkin memakan masa lebih lama.
"Caranya adalah dengan menekan cahaya bintang tanpa menekan cahaya planet," kata Serabyn.
Teknik ini dapat digunakan untuk menggambarkan ruang yang terletak hanya beberapa saat dari bintang. Ini hampir sama dengan bintang yang dicapai oleh Gemini dan Keck - teleskop yang masing-masing sekitar lima dan tujuh kali lebih besar.
Menjaga teleskop kecil sangat penting untuk misi ruang angkasa. "Ini adalah jenis teknologi yang dapat memungkinkan kita membayangkan Bumi lain," kata Wesley Traub, ketua saintis untuk Program Eksplorasi Exoplanet NASA di JPL. "Kami sedang dalam perjalanan untuk mendapatkan gambar titik biru pucat lain di ruang angkasa."
Sumber: JPL, Nature, Astrophysics Journal (preprint adalah arXiv: 0912.2287)
