Instrumen pengimejan exoplanet terbaru dan terkuat di dunia, Gemini Planet Imager (GPI) yang baru dipasang di teleskop Gemini South 8 meter, telah menangkap gambar inframerah cahaya pertama eksoplanetnya: Beta Pictoris b, yang mengorbit bintang Beta Pictoris, bintang kedua paling terang di buruj selatan Pictor. Planet ini cukup jelas dalam gambar di atas sebagai gumpalan piksel yang terang tepat di sebelah kanan bawah bintang di tengah (yang secara fizikal diliputi oleh cakera legap kecil untuk menyekat silau.) Tetapi sekumpulan piksel itu benar-benar jauh planet 63 tahun cahaya dan beberapa kali lebih besar - serta 60% lebih besar - daripada Musytari!
Dan ini hanya permulaan.
Walaupun banyak eksoplanet telah dijumpai dan disahkan selama beberapa dekad yang lalu dengan menggunakan pelbagai teknik, sangat sedikit yang sebenarnya telah digambarkan secara langsung. Sangat sukar untuk mengatasi cahaya samar cahaya pantulan planet dari silau bintangnya - tetapi GPI dirancang untuk melakukan itu.
"Sebilangan besar planet yang kita ketahui setakat ini hanya diketahui kerana kaedah tidak langsung yang memberitahu kita bahawa planet ada di sana, sedikit mengenai orbit dan jisimnya, tetapi tidak banyak lagi," kata Bruce Macintosh dari Makmal Nasional Lawrence Livermore, yang mengetuai pasukan yang membina instrumen. "Dengan GPI, kita secara langsung membayangkan planet di sekitar bintang - agak seperti dapat membedah sistem dan benar-benar menyelami persekitaran dan ciri atmosfera planet ini."
GPI tidak hanya menggambarkan eksoplanet bersaiz Musytari yang jauh; ia menggambarkan mereka dengan pantas.
"Bahkan gambar cahaya pertama ini hampir merupakan faktor sepuluh yang lebih baik daripada instrumen generasi sebelumnya," kata Macintosh. "Dalam satu minit, kami melihat planet-planet yang memerlukan kami satu jam untuk mengesan."
Walaupun saiznya besar, Beta Pictoris b adalah planet yang sangat muda - dianggarkan berusia kurang dari 10 juta tahun (bintang itu sendiri hanya sekitar 12 juta.) Kehadirannya adalah bukti kemampuan planet besar untuk terbentuk dengan cepat dan tidak lama lagi sekitar bintang yang baru terbentuk.
Baca lebih lanjut: Exoplanet Mengesahkan Gas Gergasi Dapat Membentuk Dengan Cepat
"Melihat planet dekat dengan bintang setelah hanya satu minit, sangat menggembirakan, dan kami melihatnya hanya pada minggu pertama setelah instrumen itu diletakkan di teleskop!" tambah Fredrik Rantakyro seorang saintis kakitangan Gemini yang mengerjakan instrumen tersebut. "Bayangkan apa yang akan dapat dilakukan setelah kita mengubah dan menyesuaikan sepenuhnya prestasinya."
Satu lagi gambar cahaya pertama GPI menangkap cahaya yang tersebar oleh cincin debu yang mengelilingi bintang muda HR4796A, kira-kira 237 tahun cahaya:
Gambar sebelah kiri menunjukkan cahaya normal, termasuk cincin debu dan cahaya sisa dari bintang tengah yang tersebar oleh pergolakan di atmosfera Bumi. Gambar yang betul menunjukkan cahaya terpolarisasi sahaja. Sorotan cahaya yang tersisa tidak dipolarisasi dan oleh itu dikeluarkan. Cahaya dari tepi belakang cakera (di sebelah kanan bintang) sangat terpolarisasi kerana memantulkan ke arah Bumi, dan dengan itu ia kelihatan lebih terang daripada tepi menghadap ke hadapan.
Dianggap bahawa cincin reflektif boleh berasal dari tali pinggang asteroid atau komet yang mengorbit HR4796A, dan mungkin berbentuk (atau "digembalakan," seperti cincin Saturnus) oleh planet yang belum kelihatan. Keupayaan lanjutan GPI membolehkan gambaran lilitan penuh gelang.
Kejayaan GPI dalam pengimejan sistem yang diketahui sebelumnya seperti Beta Pictoris dan HR4796A hanya dapat menunjukkan banyak lagi penemuan eksoplanet yang akan datang.
"Seluruh komuniti exoplanet sangat bersemangat untuk GPI mengantar era baru penemuan planet," kata ahli fizik dan ahli eksoplanet Sara Seager dari Institut Teknologi Massachusetts. "Setiap teknik pengesanan exoplanet memiliki masa kejayaannya. Yang pertama adalah teknik kecepatan radial (pencarian planet berasaskan darat yang memulai seluruh bidang). Kedua adalah teknik transit (iaitu Kepler). Sekarang, giliran teknik mencari planet 'pencitraan langsung' untuk membuat gelombang. "
Tahun ini pasukan GPI akan memulakan tinjauan berskala besar, melihat 600 bintang muda untuk melihat planet gergasi apa yang mengorbitnya.
"Suatu hari, akan ada instrumen yang mirip GPI, di teleskop di angkasa. Dan gambar dan spektrum yang akan keluar dari instrumen itu akan menunjukkan titik biru kecil yang merupakan Bumi yang lain. "
- Bruce Macintosh, ketua pasukan GPI
Pemerhatian di atas dilakukan pada November lalu semasa "debut yang sangat bebas masalah." Teleskop Gemini South terletak berhampiran puncak Cerro Pachon di pusat Chile, pada ketinggian 2,722 meter.
Sumber: Siaran akhbar Observatorium Gemini
