Gdy wyścig przyspiesza, aby znaleźć planety podobne do Ziemi wokół innych gwiazd, lasery są realną opcją.
Według naukowców z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics w Cambridge, Massachusetts, którzy stworzyli „grzebień astro”, rodzaj narzędzia do kalibracji opartego na długości fali światła, do wychwytywania drobnych zmian ruchu gwiazdy spowodowanych orbitowaniem planety.
W większości przypadków planet pozasłonecznych nie można zobaczyć bezpośrednio - blask pobliskiej gwiazdy jest zbyt duży - ale ich wpływ można dostrzec za pomocą spektroskopii, która analizuje widmo energetyczne światła pochodzącego z gwiazdy. Spektroskopia nie tylko ujawnia tożsamość atomów w gwieździe (każdy pierwiastek emituje światło o określonej charakterystycznej częstotliwości), ale może także powiedzieć badaczom, jak szybko gwiazda porusza się w kierunku Ziemi, dzięki efektowi Dopplera, który występuje za każdym razem źródło fal samo w sobie jest w ruchu. Rejestrując zmianę częstotliwości fal dochodzących z obiektu lub odbijających się od niego, naukowcy mogą wywnioskować prędkość obiektu.
Chociaż planeta może ważyć miliony razy mniej niż gwiazda, gwiazda będzie szarpana wokół niewielkiej ilości z powodu interakcji grawitacyjnej między gwiazdą a planetą. Ten ruch szarpnięcia powoduje, że gwiazda nieznacznie przesuwa się w kierunku Ziemi lub od niej w sposób zależny od masy planety i jej bliskości do gwiazdy. Im lepsza spektroskopia zastosowana w całym tym procesie, tym lepsza będzie identyfikacja planety, a tym lepiej określenie właściwości planet.
Obecnie standardowe techniki spektroskopii mogą określać ruchy gwiazd z dokładnością do kilku metrów na sekundę. W testach naukowcy z Harvardu są teraz w stanie obliczyć przesunięcia prędkości gwiazd mniejsze niż 1 m (3,28 stóp) na sekundę, co pozwala im dokładniej określić położenie planety.
Smithsonian, badacz David Phillips, twierdzi, że on i jego koledzy spodziewają się osiągnięcia jeszcze wyższej rozdzielczości prędkości, co w przypadku zastosowania do obecnie prowadzonych dużych teleskopów otworzy nowe możliwości w astronomii i astronomii, w tym łatwiejsze wykrywanie planet podobnych do Ziemi .
Dzięki temu nowemu podejściu astronomowie z Harvardu osiągnęli wielką poprawę, używając grzebienia częstotliwości jako podstawy grzebienia astro. Specjalny system laserowy służy do emitowania światła nie przy jednej energii, ale szeregu energii (lub częstotliwości), równomiernie rozmieszczonych w szerokim zakresie wartości. Wykres tych wąsko ograniczonych składników energii wyglądałby jak zęby grzebienia, stąd nazwa grzebień częstotliwości. Energia tych grzebieniowych impulsów laserowych jest znana tak dobrze, że można je wykorzystać do kalibracji energii światła dochodzącego z odległej gwiazdy. W efekcie podejście do grzebienia częstotliwości wyostrza proces spektroskopii. Powstały grzebień astro powinien umożliwić dalszy rozwój pozasłonecznego wykrywania planet.
Metoda grzebienia astro została wypróbowana na średnim teleskopie w Arizonie i wkrótce zostanie zainstalowana na znacznie większym teleskopie Williama Herschela, który znajduje się na szczycie góry na Wyspach Kanaryjskich.
Wstępne wyniki nowej techniki zostały opublikowane w numerze z 3 kwietnia 2008 roku Natura. Grupa Harvard przedstawi najnowsze odkrycia na konferencji 2009 w sprawie laserów i elektro-optyki / Międzynarodowej konferencji elektroniki kwantowej w dniach 31 maja - 5 czerwca w Baltimore.
Źródło: Eurekalert
