Źródło zdjęcia: NASA
Lokalizowanie słabych dowodów na to, że planety krążące w odległych gwiazdach wymagały optyki o wysokiej wydajności, takiej jak te w Kosmicznym Teleskopie Hubble'a, ale dwóch naukowców przygotowuje system dla NASA, który powinien załatwić sprawę z gotowymi komponentami za mniej niż 100 000 $ . System będzie obserwował nieprzerwanie 5-stopniowy kwadrat nieba (około 100-krotność powierzchni księżyca w pełni na niebie), szukając gwiazd, które „mrugają” regularnie, gdy planeta je zasłania. (źródło: NASA / JPL)
Może zmieścić się na twoim biurku i jest wykonany głównie z części zakupionych w sklepie z kamerami, ale dwóch naukowców uważa, że ich nowy instrument pomoże im znaleźć mnóstwo dużych planet krążących wokół gwiazd w naszej Galaktyce Drogi Mlecznej.
„Amator astronom mógłby to zrobić, może poza debugowaniem oprogramowania, które wymaga kilku osób pracujących 10 godzin dziennie”, powiedział dr David Charbonneau z California Institute of Technology w Pasadenie. „Ale łatwo jest zrozumieć, co się dzieje i tanie w budowie sprzętu. Dlatego wszyscy uważają, że jest to idealny projekt, jeśli działa ”.
Montaż nowego przyrządu jest efektem współpracy Charbonneau i dr Johna Traugera z NASA's Jet Propulsion Laboratory w Pasadenie, którą zarządza Caltech. „Podejście Davida obiecuje zlokalizować nowe planety krążące wokół odległych gwiazd. Instrument jest prosty i jednoznaczny, wykorzystując części zamienne i kod komputerowy, który mamy już pod ręką w JPL, i mamy nadzieję, że zostanie uruchomiony za kilka miesięcy ”, powiedział Trauger.
Charbonneau i jego koledzy wkrótce wykorzystają swoje gadżety do rozpoczęcia trzyletniego przeglądu planet pozasłonecznych w Obserwatorium Palomar w hrabstwie San Diego. Instrument jest oparty na standardowym teleobiektywie do aparatu 35-milimetrowego. Zamiśnie niebo, szukając „gorących Jowisza” lub dużych, gazowych planet, gdy ich szybkie orbity zabiorą je przed inne gwiazdy, w linii wzroku między gwiazdą a Ziemią. Astronomowie będą obserwować „mrugnięcie” gwiazdy, gdy orbitująca planeta częściowo blokuje jej światło.
Charbonneau, ostatni import do personelu astronomii Caltech z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, jest wiodącym autorytetem w poszukiwaniu takich „planet tranzytowych”.
Nowy przyrząd wykorzystuje standardowy 300-milimetrowy obiektyw Leica z urządzeniem sprzężonym z ładunkiem lub CCD. CCD, który kosztuje 22 000 USD, zostanie zamontowany w specjalnie skonstruowanej obudowie kamery, aby zmieścił się z tyłu obiektywu. Całe urządzenie zostanie zamontowane na niedrogim równiku, dostępnym w wielu sklepach z amatorskim sprzętem astronomicznym.
„Zasadniczo filozofią tego projektu jest to, że jeśli możemy kupić potrzebne rzeczy z półki, kupimy je” - powiedział Charbonneau. Projekt kosztuje 100 000 USD, co stanowi ułamek kosztów większości dużych teleskopów ziemskich i kosmicznych.
Personel Palomar dostarczy małą kopułkę dla instrumentu, a system zostanie zautomatyzowany, aby można go było obsługiwać zdalnie. Nowy teleskop zostanie połączony z istniejącym systemem pogodowym, który będzie monitorować warunki atmosferyczne i określać, czy kopuła powinna zostać otwarta.
Charbonneau będzie mógł sfotografować pojedynczy kwadrat nieba o wymiarach około pięciu stopni na pięć stopni. W tym polu widzenia zmieściłoby się około 100 pełnych księżyców lub cała konstelacja. Dzięki specjalnemu oprogramowaniu, które Charbonneau pomógł opracować w Harvard-Smithsonian i National Center for Atmospheric Research, porówna wiele zdjęć tego samego płata nieba, aby sprawdzić, czy któraś z tysięcy gwiazd na każdym polu „mrugnęła”.
Jeśli oprogramowanie ujawni, że gwiazda lekko się ściemniła, może to oznaczać, że planeta przeszła przed gwiazdą między ekspozycjami. Powtarzane pomiary pozwolą Charbonneau zmierzyć okres i rozmiar orbity każdej planety. Dalsza praca z 10-metrowymi teleskopami w Obserwatorium Keck w Mauna Kea na Hawajach dostarczy dane spektrograficzne, a tym samym pozwoli uzyskać bardziej szczegółowe informacje na temat planety.
Przy sprzyjającej pogodzie Charbonneau zgromadzi do 300 zdjęć w nocy. Przy 20 dobrych dobach na miesiąc w każdym miesiącu gromadzonych będzie około 6000 zdjęć do analizy komputerowej. Idealny czas nadejdzie jesienią i zimą, gdy zobaczysz Drogę Mleczną, a na każdym zdjęciu można wycisnąć bardzo dużą liczbę gwiazd.
„Szacuje się, że około jedna trzecia gwiazd w naszym polu widzenia będzie podobna do Słońca, a jeden procent gwiazd podobnych do Słońca ma gorący Jowisz lub gazowego giganta, który jest tak blisko gwiazdy, że jej orbita wynosi około czterech albo pięć dni - powiedział Charbonneau. „Jedna dziesiąta tego 1 procent będzie nachylona we właściwym kierunku, tak aby przeleciała przed gwiazdą, więc może jedna na 3000 gwiazd będzie miała planetę, którą możemy wykryć. Lub jeśli chcesz być konserwatywny, mniej więcej jeden na 6000 ”.
Oryginalne źródło: NASA / JPL News Release
