في الثلاثين عامًا الماضية ، ازداد عدد الكواكب المكتشفة خارج نظامنا الشمسي بشكل كبير. لسوء الحظ ، بسبب محدودية تقنيتنا ، تم اكتشاف الغالبية العظمى من هذه الكواكب الخارجية بوسائل غير مباشرة ، غالبًا عن طريق الكشف عن عبور الكواكب أمام نجومها (طريقة العبور) أو من خلال تأثير الجاذبية التي تمارسها على نجومهم (طريقة السرعة الشعاعية).
تم تصوير القليل جدا مباشرة ، حيث تم رصد الكواكب في الضوء المرئي أو أطوال الموجات تحت الحمراء. أحد هذه الكواكب هو Beta Pictoris b ، وهو كوكب خارجي ضخم شاب تم رصده لأول مرة في عام 2008 من قبل فريق من المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO). في الآونة الأخيرة ، تتبع الفريق نفسه هذا الكوكب عندما يدور حول نجمه ، مما أدى إلى بعض الصور المذهلة ومقطع فيديو مثير للإعجاب.
عندما لوحظ لأول مرة في عام 2008 ، لاحظ فريق ESO أن Beta Pictoris b كان "المشتري الفائق" ، مع 13 كتلة المشتري ونصف القطر حوالي مرة ونصف من المشتري. وأشاروا أيضًا إلى أنها تدور حول نجمها - نجم تسلسل رئيسي شاب من النوع A يبعد حوالي 63 سنة ضوئية في كوكبة Pictor - على مسافة حوالي 9 AU (تسعة أضعاف المسافة بين الأرض والشمس).
تم الاكتشاف الأولي لهذا الكوكب الخارجي باستخدام نظام Nasmyth Adaptive Optics System (NAOS) - بالقرب من التصوير بالأشعة تحت الحمراء و Spectrograph (CONICA) - والتي تُعرف معًا باسم أداة NACO - على تلسكوب ESO الكبير جدًا في تشيلي. ولاحظت ملاحظات النظام أيضًا وجود المذنبات واثنين من أقراص الحطام ، مما ساعد الفلكيين على التنبؤ بوجود بيتا بيكتوريس ب قبل ملاحظته.
منذ ذلك الوقت ، استخدم نفس الفريق أداة البحث عن الكواكب الخارجية عالية التباين الطيفي VLT لتتبع Beta Pictoris b من أواخر عام 2014 إلى أواخر عام 2016. في هذه المرحلة ، مرت Beta Pictoris b بالقرب من هالة نجمها أن الفريق لم يتمكن من حل أحدهما من الآخر. ولكن بعد ذلك بعامين تقريبًا (في سبتمبر 2018) ، ظهرت Beta Pictoris b مرة أخرى من الهالة وتم التقاطها بواسطة جهاز VLT الخاص بـ SPHERE.
نظرًا لحجمها ومدارها الواسع ، كان Beta Pictoris b مرشحًا ممتازًا للتصوير المباشر ، والذي تم تصميم أداة SPHERE خصيصًا له. في معظم الحالات ، من المستحيل تصوير الكواكب خارج الشمس مباشرة باستخدام التلسكوبات الحالية لأن الضوء من نجومها يحجب أي ضوء ينعكس من أسطحها وأجواءها. هذا هو الحال بشكل خاص مع الكواكب الصخرية الأصغر التي تدور بالقرب من نجومها.
الضوء المنعكس من جو Beta Pictoris b هو ما مكّن المجال من اكتشاف مداره وتتبعه ، وتحديد موقعه عندما خرج من مروره أمام نجمه الأصلي. من المهم أن نلاحظ أن هذا لم يشكل عبورًا ، لأن الكوكب لا يمر مباشرة أمام نجمه بالنسبة للمراقبين المتصلين بالأرض. لهذا السبب ، لم يكتشف الكوكب طريقة الترانزيت.
في 9 AU من نجمها (1.3 مليار كيلومتر ؛ 800 مليون ميل) ، تدور Beta Pictoris b نجمها على مسافة تشبه مدارات زحل لشمسنا. وهذا يجعله أقرب كوكب خارجي يدور حوله على الإطلاق. كما سمحت الصور التي تم التقاطها بواسطة فريق ESO بمقطع فيديو متقطع يظهر الكوكب يدور حول نجمه بين عامي 2014 و 2018 (كما هو موضح أدناه).
كان كل من اكتشاف Beta Pictoris b والطريقة الأحدث التي تم تتبعها من الإنجازات الرائعة. كما أنها مميزة للانتقال الذي يحدث حاليًا في دراسات الكواكب الخارجية. مع تأكيد آلاف الكواكب وإتاحتها للدراسة ، يبتعد العلماء عن عملية الاكتشاف ونحو توصيف الكواكب الخارجية (تحديد تكوين الغلاف الجوي وما إذا كان بإمكانهم بالفعل دعم الحياة).
في السنوات القادمة ، من المتوقع أن يتم اكتشاف المزيد من الكواكب الخارجية باستخدام طريقة التصوير المباشر ، وذلك بفضل التلسكوبات من الجيل التالي التي ستكون ذات دقة وحساسية أكبر. وتشمل هذه تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) ، تلسكوب كبير للغاية (ELT) و تلسكوب ماجلان العملاق (MGT).
وتأكد من الاطلاع على فيديو الفاصل الزمني لبيتا بيكتوريس ب ، بإذن من ESO:
