Pozerať sa priamo na hviezdy je zlý spôsob, ako nájsť planéty obiehajúce na vzdialených slnkoch, ale vedci môžu pomocou novej techniky teraz preosiať hviezdne svetlo, aby našli nové exoplanety miliónkrát slabšie ako ich materské hviezdy.
„Sme oslepení týmto hviezdnym svetlom,“ hovorí Ben R. Oppenheimer, kurátor Ústavu astrofyziky Amerického prírodovedného ústavu prírodných vied a hlavný riešiteľ projektu 1640. „Keď už tieto exoplanety skutočne uvidíme, môžeme určiť farby, ktoré emitujú , chemické zloženie ich atmosféry a dokonca aj fyzikálne vlastnosti ich povrchov. V konečnom dôsledku sa priame merania, ak sú vykonávané z vesmíru, môžu použiť na lepšie pochopenie pôvodu Zeme a na hľadanie príznakov života v iných svetoch. “
Použitím metód nepriamej detekcie našli astronómovia stovky planét obiehajúcich iné hviezdy. Svetelné hviezdy však vyžarujú desaťtisíce až miliardy krát jasnejšie ako svetlo odrážané planétami.
Projekt 1640 je pokrokový zobrazovací systém pre ďalekohľady, ktorý sa skladá z najpokrokovejšieho adaptívneho optického systému, nástrojov a softvéru na svete. Projekt funguje na 200-palcovom Hale Telescope v kalifornskom observatóriu Palomar. Inžinieri z Amerického prírodovedného múzea, Kalifornského technologického inštitútu a Jet Propulsion Laboratory NASA pracovali na vývoji nového systému viac ako šesť rokov.
Atmosféra Zeme spôsobuje starosti hviezdu. Ohrievanie a chladenie atmosféry spôsobuje turbulencie, ktoré vytvárajú twinklingový efekt na bodové svetlo hviezdy. Optika v ďalekohľade tiež deformuje svetlo. Nástroje, ktoré tvoria projekt 1640, manipulujú s hviezdou tak, že deformujú zrkadlo viac ako 7 miliónov krát za sekundu, aby pôsobili proti blikaniu. To vytvára krištáľovo čistý infračervený obraz hviezdy s presnosťou menšou ako jeden nanometer; asi stokrát menšia ako typické baktérie.
„Priame zobrazovacie planéty sú mimoriadne náročné,“ povedal Charles Beichman, výkonný riaditeľ vedeckého inštitútu NASA ExoPlanet Science Institute of California Institute of Technology. "Predstavte si, že sa snažíte vidieť svetlušku krúžiacu sa okolo svetlometu vzdialeného viac ako tisíc kilometrov."
Koronograf, ktorý postavilo Americké múzeum prírodnej histórie, opticky stlmuje hviezdu a zanecháva ďalšie zorné pole v zornom poli. Iné nástroje pomáhajú vytvoriť „umelé zatmenie“ vo vnútri Projektu 1640. Iba asi pol percenta pôvodného svetla zostáva vo forme bodkovaného pozadia. Tieto škvrny môžu byť stále stokrát jasnejšie ako slabé planéty. Prístroje ovládajú svetlo zo škvŕn, aby ďalej stlmili ich jas. Nástroj vytvára temnú dieru, kde hviezda bola, zatiaľ čo svetlo opúšťa odrazené planéty. Vedci tvrdia, že koordinácia systému je mimoriadne dôležitá. Dokonca aj najmenší únik svetla by utopil neuveriteľne slabé svetlo z planét obiehajúcich okolo hviezdy.
Projekt 1640, najpokročilejší a najvyšší kontrastný zobrazovací systém na svete, sa v súčasnosti zameriava na jasné hviezdy relatívne blízko k Zemi; vzdialený asi 200 svetelných rokov. Ich trojročný prieskum zahŕňa plány na zobrazenie stoviek mladých hviezd. Planéty, ktoré môžu nájsť, budú pravdepodobne veľmi veľké telá Jupitera.
"Čím viac sa o nich dozvieme, tým viac si uvedomíme, ako môžu byť rôzne planetárne systémy od našich vlastných," uviedol astronóm laboratória Jet Propulsion Laboratory astronom Gautam Vasisht. „Všetky náznaky poukazujú na obrovskú rozmanitosť planetárnych systémov, ďaleko nad rámec toho, čo sa predstavovalo pred 10 rokmi. Sme na pokraji neuveriteľne bohatého nového poľa. “
Prečítajte si viac o projekte 1640: http://research.amnh.org/astrophysics/research/project1640
Popis obrázku: Dva obrázky HD 157728, hviezda v blízkosti 1,5-krát väčšia ako Slnko. Hviezda je sústredená na obidvoch obrázkoch a jej svetlo bolo väčšinou odstránené adaptívnym optickým systémom a koronografom. Zostávajúce hviezdicové svetlo zanecháva škvrnité pozadie, na ktorom nevidno slabé predmety. Vľavo bol obrázok zhotovený bez ultrapresného ovládania hviezdnym svetlom, ktoré dokáže Project 1640. Na pravej strane bol aktívny snímač čela vlny a vo zvyšnom svetle sa vytvorila tmavšia štvorcová diera, ktorá umožňovala vidieť objekty až 10 miliónov krát slabšie ako hviezda. Fotografie boli nasnímané 14. júna 2012 s projektom 1640 na 200-palcovom teleskopu Hale Palomar Observatory. (S láskavým dovolením projektu 1640)
