Το να κοιτάς άμεσα τα αστέρια είναι ένας κακός τρόπος για να βρεις πλανήτες σε τροχιά από μακρινούς ήλιους, αλλά χρησιμοποιώντας μια νέα τεχνική, οι επιστήμονες μπορούν τώρα να κοσκινίσουν το φως του αστεριού για να βρουν νέους εξωπλανήτες εκατομμύρια φορές πιο αμυδρό από τα γονικά τους αστέρια.
«Είμαστε τυφλωμένοι από αυτό το αστέρι», λέει ο Ben R. Oppenheimer, επιμελητής στο τμήμα Αστροφυσικής του Αμερικανικού Μουσείου Φυσικής Ιστορίας και κύριος ερευνητής του Project 1640. «Μόλις μπορούμε να δούμε αυτούς τους εξωπλανήτες, μπορούμε να προσδιορίσουμε τα χρώματα που εκπέμπουν , οι χημικές συνθέσεις της ατμόσφαιρας τους, ακόμη και τα φυσικά χαρακτηριστικά των επιφανειών τους. Τελικά, οι άμεσες μετρήσεις, όταν πραγματοποιούνται από το διάστημα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την καλύτερη κατανόηση της προέλευσης της Γης και για την αναζήτηση σημείων ζωής σε άλλους κόσμους. "
Χρησιμοποιώντας μεθόδους έμμεσης ανίχνευσης, οι αστρονόμοι έχουν βρει εκατοντάδες πλανήτες σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια. Τα φωτεινά αστέρια που εκπέμπουν, ωστόσο, είναι δεκάδες εκατομμύρια έως δισεκατομμύρια φορές φωτεινότερα από το φως που αντανακλάται από τους πλανήτες.
Το Project 1640 είναι ένα προηγμένο σύστημα απεικόνισης τηλεσκοπίων, που αποτελείται από το πιο προηγμένο σύστημα, όργανα και λογισμικό προσαρμοστικής οπτικής στον κόσμο. Το έργο λειτουργεί στο Τηλεσκόπιο Hale 200 ιντσών στο Παρατηρητήριο Palomar της Καλιφόρνια. Οι μηχανικοί στο Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας και το Jet Propulsion Laboratory της NASA δούλεψαν περισσότερα από έξι χρόνια αναπτύσσοντας το νέο σύστημα.
Η ατμόσφαιρα της Γης καταστρέφει το φως του αστεριού. Η θέρμανση και η ψύξη της ατμόσφαιρας παράγει στροβιλισμούς που δημιουργούν μια επίδραση ριπή στο φως που μοιάζει με σημείο από ένα αστέρι. Τα οπτικά μέσα σε ένα τηλεσκόπιο στρεβλώνουν επίσης το φως. Τα όργανα που απαρτίζουν το Project 1640 χειρίζονται το αστρικό φως παραμορφώνοντας έναν καθρέφτη πάνω από 7 εκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο για να αντισταθμίσουν τη λάμψη. Αυτό παράγει μια κρυστάλλινη υπέρυθρη εικόνα του αστεριού με ακρίβεια μικρότερη από ένα νανόμετρο. περίπου 100 φορές μικρότερο από ένα τυπικό βακτήριο.
«Η απεικόνιση πλανητών άμεσα είναι εξαιρετικά δύσκολη», δήλωσε ο Charles Beichman, εκτελεστικός διευθυντής του NASA ExoPlanet Science Institute στο California Institute of Technology. «Φανταστείτε να προσπαθείτε να δείτε μια πεταλούδα να περιστρέφεται γύρω από ένα φανάρι πάνω από χίλια μίλια μακριά.»
Ένα στεφάνι, που χτίστηκε από το Αμερικανικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας, εξασθενίζει οπτικά το αστέρι αφήνοντας άλλα ουράνια αντικείμενα στο οπτικό πεδίο. Άλλα όργανα βοηθούν στη δημιουργία μιας «τεχνητής έκλειψης» μέσα στο Project 1640. Μόνο περίπου το μισό τοις εκατό του αρχικού φωτός παραμένει με τη μορφή ενός διάστικτου φόντου. Αυτά τα στίγματα μπορούν ακόμα να είναι εκατοντάδες φορές πιο φωτεινά από τους αμυδρό πλανήτες. Τα όργανα ελέγχουν το φως από τα στίγματα για να μειώσουν περαιτέρω τη φωτεινότητά τους. Αυτό που δημιουργεί το όργανο είναι μια σκοτεινή τρύπα στην οποία βρισκόταν το αστέρι αφήνοντας το φως να αντανακλάται από οποιονδήποτε πλανήτη. Ο συντονισμός του συστήματος είναι εξαιρετικά σημαντικός, λένε οι ερευνητές. Ακόμη και η μικρότερη διαρροή φωτός θα πνίγει το απίστευτα ελαφρύ φως από πλανήτες σε τροχιά γύρω από ένα αστέρι.
Προς το παρόν, το Project 1640, το πιο προηγμένο και υψηλότερο σύστημα απεικόνισης με αντίθεση στον κόσμο, εστιάζει σε φωτεινά αστέρια σχετικά κοντά στη Γη. περίπου 200 έτη φωτός μακριά. Η τριετής έρευνα περιλαμβάνει σχέδια για την εικόνα εκατοντάδων νέων αστεριών. Οι πλανήτες που μπορούν να βρουν είναι πιθανό να είναι πολύ μεγάλοι, μεγέθους Δία.
«Όσο περισσότερα μαθαίνουμε γι 'αυτά, τόσο περισσότερο συνειδητοποιούμε πόσο πολύ διαφορετικά πλανητικά συστήματα μπορούν να είναι από τα δικά μας», δήλωσε ο αστρονόμος του εργαστηρίου Jet Propulsion Gautam Vasisht. «Όλες οι ενδείξεις δείχνουν μια τεράστια ποικιλία πλανητικών συστημάτων, πολύ πιο πέρα από αυτό που φανταζόταν μόλις πριν από 10 χρόνια. Είμαστε στα πρόθυρα ενός εξαιρετικά πλούσιου νέου πεδίου. "
Διαβάστε περισσότερα για το Project 1640: http://research.amnh.org/astrophysics/research/project1640
Λεζάντα εικόνας: Δύο εικόνες HD 157728, ένα κοντινό αστέρι 1,5 φορές μεγαλύτερο από τον Ήλιο. Το αστέρι είναι κεντραρισμένο και στις δύο εικόνες και το φως του έχει αφαιρεθεί ως επί το πλείστον από το προσαρμοστικό οπτικό σύστημα και τη στεφάνη. Το υπόλοιπο φως του αστεριού αφήνει ένα διάστικτο φόντο στο οποίο δεν μπορούν να φανούν αμυδρά αντικείμενα. Στα αριστερά, η εικόνα φτιάχτηκε χωρίς τον εξαιρετικά ακριβή έλεγχο φωτός του αστεριού που είναι σε θέση το Project 1640. Στα δεξιά, ο αισθητήρας μπροστινού κύματος ήταν ενεργός και σχηματίστηκε μια σκοτεινότερη τετράγωνη τρύπα στο υπολειπόμενο φως του αστεριού, επιτρέποντας στην προβολή αντικειμένων έως και 10 εκατομμύρια φορές πιο αχνή από το αστέρι. Οι εικόνες τραβήχτηκαν στις 14 Ιουνίου 2012 με το Project 1640 στο τηλεσκόπιο Hale 200 ιντσών του Παρατηρητηρίου Palomar. (Ευγενική προσφορά του έργου 1640)
