Inovativni novi instrument za traženje nastanjivih svjetova

Probna promatranja IRD-a crvenog patuljka GJ 436. Usporedba spektra zvijezde (isprekidana linija) s laserskim češljem (točkama) omogućuje istraživačima da izračunaju kretanje zvijezde. Slika putem NINS Astrobiološkog centra.

Kako se otkriva sve više i više egzoplaneta, tehnologija koja se koristi kako bi ih pronašla nastavlja se i dalje. To je posebno istinito kada je riječ o manjim - i potencijalno naseljenim - planetima, poput Zemlje. Nacionalni institut za prirodne znanosti (NINS) iz Astrobiologije u Japanu objavio je jednu takvu novu inovaciju 2. srpnja 2018. Na teleskopu Subaru na Havajima instaliran je novi instrument, nazvan infracrveni dopler (IRD). Pomoću nje astronomi će moći pretraživati ​​potencijalno naseljene planete koji orbitiraju oko zvijezda crvenih patuljaka, najčešće vrste zvijezda u našoj galaksiji.

IRD će promatrati infracrveno svjetlo koje dolazi od tih zvijezda (koje emitiraju više IR nego vidljive svjetlosti); kada se to kombinira sa ogromnom snagom prikupljanja svjetlosti samog teleskopa, astronomi se nadaju da će pronaći stotine više planeta koji orbitiraju oko crvenih patuljastih zvijezda. Općenito je lakše detektirati planete u orbiti crvenih patuljaka jer su te zvijezde manje i blijeđe od onih poput sunca. U susjedstvu sunca ima i mnogo crvenih patuljaka koje se mogu proučiti.

Umjetnički koncept egzoplanete koja kruži oko zvijezde crvenog patuljaka. Crveni patuljci su najčešća zvijezda u našoj galaksiji, a mnogi egzoplaneti već su otkriveni u njihovoj orbiti. Slika putem NASA / ESA / G. Slanina.

IRD su stvorili istraživači iz NINS Astrobiology Centra, Nacionalnog astronomskog opservatorija Japana, Sveučilišta u Tokiju, Tokijskog sveučilišta za poljoprivredu i tehnologiju i Tokijskog tehnološkog instituta. IRD je već završio testna opažanja ranije ove godine i bit će dostupna astronomima širom svijeta u kolovozu 2018. godine.

Druga tehnologija, nazvana laserski češalj, nudi standardni ravnilo za mjerenje kretanja zvijezde u liniji vida unutar nekoliko metara u sekundi. Na temelju tih podataka, znanstvenici mogu utvrditi udaljenost planeta od zvijezde i njezine mase.

Mnogi su egzoplaneti već otkrili oko crvenih patuljaka drugim teleskopima, kao što je svemirski teleskop Kepler; neke od njih bile su veće planete divovskih plinova poput Jupitera, ali su otkriveni i manji stjenoviti svjetovi. To uključuje planete iste veličine kao i Zemlja, koji kruže u zoni nastanka zvijezde, regiji u kojoj tekuća voda može biti stabilna na površini planeta.

Kepler-186f bio je prvi egzoplanet veličine Zemlje koji je otkriven u naseljenoj zoni svoje zvijezde, crvenog patuljaka. Slika putem NASA Ames / JPL-Caltech / T. Pyle.

Prva egzoplaneta veličine Zemlje koja je pronađena u orbiti oko crvene patuljaste zvijezde u njenoj naseljenoj zoni bila je Kepler-186f. Planeta je manje od deset posto veća od Zemlje i orbitira oko zvijezde svakih 130 dana. Budući da je zvijezda manja i hladnija od sunca, to znači da Kepler-186f zapravo boravi u naseljenoj zoni, iako orbitira mnogo bliže zvijezdi nego što je Zemlja Suncu. To je jedan od pet poznatih planeta u sustavu, oko 500 svjetlosnih godina od Zemlje; ostale četiri su u orbiti bliže zvijezdi.

Kao što je nedavno objavljeno na EarthSky-u, novi nalazi sugeriraju da Kepler-186f i drugi sličan planet, Kepler-62f, udaljen 1200 svjetlosnih godina, imaju godišnja doba i stabilnu klimu poput Zemlje. To je dobra vijest za one koji se nadaju da će još jedan planet sličan Zemlji - Zemlja 2.0 ako hoćete. O ovim se planetima još ne zna puno, ali za oba se smatra da su potencijalno useljivi.

Teleskop Subaru na Mauna Kea na Havajima. Slika putem Japanskog nacionalnog astronomskog opservatorija (NAOJ).

Crveni patuljci skloni su jakim sunčevim bljeskalicama, što bi moglo utjecati na stanovanje bilo kojeg obližnjeg planeta, ali bi i drugi faktori trebali uzeti u obzir za bilo koji planet, poput sposobnosti atmosfere, ako postoji, da se zaštiti od dolazne jake ultraljubičaste svjetlosti. Dok je Scott Fleming sa Znanstvenog instituta za svemirski teleskop (STScI) u Baltimoru pitao:

Što ako planete budu stalno okupljene tim manjim, ali još uvijek značajnim valovima? Mogao bi doći do kumulativnog učinka.

Dno crta: Crveni patuljci su najčešći tip zvijezde u našoj galaksiji, a čini se da mnogi, ako ne i većina, egzoplaneti orbitiraju oko njih. Unatoč problemima sa solarnim bakljama, neki od tih planeta potencijalno su naseljeni, što znači da u svemiru može postojati nebrojeno mnogo takvih svjetova. Nova IRD tehnologija iz Japana sada će ih lakše pronaći.

Preko Nacionalnog instituta za prirodne znanosti Astrobiologija