Privirea directă a stelelor este o modalitate proastă de a găsi planete care orbitează cu soarele îndepărtate, dar folosind o nouă tehnică, oamenii de știință pot acum să sifereze lumina stelei pentru a găsi noi exoplanete de milioane de ori mai slabe decât stelele lor părinte.
„Suntem orbiți de această lumină stelară”, spune Ben R. Oppenheimer, un curator în Departamentul de Astrofizică al Muzeului American de Istorie Naturală și investigator principal pentru proiectul 1640. „Odată ce putem vedea aceste exoplanete, putem determina culorile pe care le emit , compozițiile chimice ale atmosferelor lor și chiar caracteristicile fizice ale suprafețelor lor. În cele din urmă, măsurătorile directe, atunci când sunt efectuate din spațiu, pot fi folosite pentru a înțelege mai bine originea Pământului și pentru a căuta semne de viață în alte lumi. "
Folosind metode de detectare indirectă, astronomii au găsit sute de planete orbitând alte stele. Stelele ușoare emit, cu toate acestea, este de zeci de milioane la miliarde de ori mai luminoase decât lumina reflectată de planete.
Proiectul 1640 este un sistem avansat de imagistică a telescopului, format din cel mai avansat sistem optic adaptiv, instrumente și software din lume. Proiectul funcționează la telescopul Hale de 200 de inci din Observatorul Palomar din California. Inginerii de la Muzeul American de Istorie Naturală, Institutul Tehnologic din California și Laboratorul de Propulsie Jet de la NASA au lucrat mai mult de șase ani la dezvoltarea noului sistem.
Atmosfera Pământului face ravagii cu lumina stelară. Încălzirea și răcirea atmosferei produc turbulențe care creează un efect sclipitor asupra luminii punctuale de la o stea. Optica dintr-un telescop de asemenea, deformează lumina. Instrumentele care alcătuiesc Proiectul 1640 manipulează lumina stelelor deformând o oglindă de peste 7 milioane de ori pe secundă pentru a contracara sclipirea. Aceasta produce o imagine infraroșie transparentă a stelei cu o precizie mai mică decât un nanometru; de aproximativ 100 de ori mai mic decât o bacterie tipică.
„Planetele imagistice sunt direct provocatoare”, a declarat Charles Beichman, directorul executiv al Institutului de Științe ExoPlanet NASA de la Institutul de Tehnologie din California. „Imaginați-vă că încercați să vedeți o licurică care se învârte în jurul unei faruri de căutare aflată la o mie de mile depărtare.
Un coronagraf, construit de Muzeul American de Istorie Naturală, întunecă optic steaua lăsând alte obiecte cerești în câmpul vizual. Alte instrumente ajută la crearea unei „eclipse artificiale” în cadrul proiectului 1640. Doar o jumătate de procent din lumina originală rămâne sub forma unui fundal pătat. Aceste pete pot fi încă de sute de ori mai strălucitoare decât planetele slabe. Instrumentele controlează lumina de la ochiuri pentru a-și diminua mai mult luminozitatea. Ceea ce creează instrumentul este o gaură întunecată în care steaua fusese lăsând lumina reflectată de pe orice planete. Coordonarea sistemului este extrem de importantă, spun cercetătorii. Chiar și cea mai mică scurgere de lumină ar îneca lumina incredibil de slabă de pe planetele care orbitează o stea.
Deocamdată proiectul 1640, cel mai avansat și cel mai înalt sistem de imagistică cu contrast, se concentrează pe stele strălucitoare relativ aproape de Pământ; la aproximativ 200 de ani lumină. Sondajul lor de trei ani include planuri de a imagina sute de stele tinere. Planetele pe care le pot găsi sunt susceptibile de a fi corpuri foarte mari, de dimensiunea Jupiter.
„Cu cât învățăm mai multe despre ele, cu atât ne dăm seama cât de diferite pot fi sistemele planetare ale noastre”, a declarat astronomul Gautam Vasisht, Laboratorul de Propulsie Jet. „Toate indicațiile indică o diversitate imensă a sistemelor planetare, cu mult peste ceea ce a fost imaginat în urmă cu doar 10 ani. Suntem pe marginea unui câmp nou incredibil de bogat. ”
Citiți mai multe despre proiectul 1640: http://research.amnh.org/astrophysics/research/project1640
Subtitrare imagine: Două imagini cu HD 157728, o stea din apropiere de 1,5 ori mai mare decât Soarele. Steaua este centrată în ambele imagini, iar lumina sa a fost în mare parte îndepărtată de sistemul optic adaptiv și coronagraf. Lumina stelară rămasă lasă un fundal pătrat pe care nu pot fi văzute obiecte slabe. În stânga, imaginea a fost realizată fără controlul ultra-precis al luminii stelare de care este capabil proiectul 1640. În partea dreaptă, senzorul de undă era activ și s-a format o gaură pătrată mai închisă în lumina stelară reziduală, permițând obiectelor de până la 10 milioane de ori mai slabe decât steaua. Imaginile au fost realizate pe 14 iunie 2012 cu proiectul 1640 de pe telescopul Hale de 200 inci al Observatorului Palomar. (Amabilitatea proiectului 1640)
