Od tej doby Kepler kozmický ďalekohľad začal objavovať tisíce exoplanet v našej galaxii, astronómovia netrpezlivo očakávajú deň, keď sa rozmiestnia misie novej generácie. Medzi ne patria očakávané James Webb Space Telescope, ktorá má podľa plánu zaberať priestor v roku 2019, ale aj množstvo pozemných observatórií, ktoré sa v súčasnosti budujú.
Jedným z nich je projekt Exoplanety v tranzite a ich atmosféry (ExTrA), ktorý je najnovším prírastkom do observatória La Silla v Čile v ESO. Pri použití tranzitnej metódy sa toto zariadenie spolieha na tri ďalekohľady s výškou 60 centimetrov (23,6 palca) na vyhľadávanie exoplanet veľkosti Zeme okolo hviezd typu M (červené trpaslíky) v galaxii Mliečna dráha. Tento týždeň začalo zariadenie zbierať prvé svetlo.
Metóda Transit (aka. Transit Photometry) sa skladá z monitorovacích hviezd pre periodické poklesy jasu. Tieto poklesy sú spôsobené planétami prechádzajúcimi pred hviezdou (aka. Transiting) relatívne k pozorovateľovi. V minulosti bolo detekovanie planét okolo hviezd typu M pomocou tejto metódy náročné, pretože červené trpaslíky sú najmenšou a najtlmšou triedou hviezd v známom vesmíre a emitujú väčšinu svojho svetla v blízkom infračervenom pásme.
Tieto hviezdy sa však tiež ukázali ako poklady, pokiaľ ide o skalnaté exoplanety podobné Zemi. V posledných rokoch boli objavené skalnaté planéty okolo hviezd ako Proxima Centauri a Ross 128, zatiaľ čo TRAPPIST-1 mal systém siedmich skalných planét. Okrem toho existujú štúdie, ktoré naznačujú, že potenciálne obývateľné skalnaté planéty môžu byť veľmi časté okolo červených trpasličích hviezd.
Na rozdiel od iných zariadení je projekt ExTrA vhodný na vykonávanie prieskumov planét okolo červených dwrfs, pretože sa nachádza na okraji púšte Atacama v Čile. Ako vedúci projektu Xavier Bonfils vysvetlil:
“La Silla bola vybraná ako domov ďalekohľadov z dôvodu vynikajúcich atmosférických podmienok. Druh svetla, ktoré pozorujeme - takmer infračervené - sa veľmi ľahko absorbuje atmosférou Zeme, preto sme vyžadovali čo najsuchšie a najtmavšie možné podmienky. La Silla je perfektná zhoda s našimi špecifikáciami.”
Okrem toho sa zariadenie ExTrA bude opierať o nový prístup, ktorý zahŕňa kombináciu optickej fotometrie so spektroskopickou informáciou. Pozostáva z troch ďalekohľadov, ktoré zhromažďujú svetlo z cieľovej hviezdy, a štyroch porovnávacích hviezd na porovnanie. Toto svetlo sa potom privádza cez optické vlákna do multiobjektového spektrografu, aby sa analyzovalo v rôznych vlnových dĺžkach.
Tento prístup zvyšuje úroveň dosiahnuteľnej presnosti a pomáha zmierňovať rušivý účinok zemskej atmosféry, ako aj potenciál chýb spôsobených prístrojmi a detektormi. Okrem cieľa jednoducho nájsť planéty prechádzajúce pred ich červenými trpasličími hviezdami, skúmajú ExTrA aj planéty, ktoré nájdu, aby určili ich zloženie a atmosféru.
Stručne povedané, pomôže určiť, či tieto planéty môžu byť skutočne obývateľné. Ako Jose-Manuel Almenara, člen tímu ExTrA, vysvetlil:
“S programom ExTrA môžeme riešiť aj niektoré základné otázky týkajúce sa planét v našej galaxii. Dúfame, že preskúmame, aké bežné sú tieto planéty, správanie sa viacerých planét a systémy, ktoré vedú k ich formovaniu,”
Potenciál hľadať extra solárne planéty okolo červených trpaslíkov je obrovskou príležitosťou pre astronómov. Nielenže sú najbežnejšou hviezdou vo vesmíre, predstavujú iba 70% hviezd v našej galaxii, ale tiež veľmi dlho žijú. Zatiaľ čo hviezdy ako naše Slnko majú životnosť asi 10 miliárd rokov, červení trpaslíci sú schopní zostať vo svojej hlavnej sekvenčnej fáze až 10 biliónov rokov.
Z týchto dôvodov si myslia, že hviezdy typu M sú našou najlepšou stávkou na nájdenie obývateľných planét z dlhodobého hľadiska. Zároveň sú tu nevyriešené otázky o tom, či planéty, ktoré obiehajú červené trpasličí hviezdy, môžu zostať obývateľné dlho kvôli ich variabilite a tendencii vzplanutia. Ale s uvedením ExTrA a ďalších nástrojov novej generácie do prevádzky môžu astronómovia dokázať vyriešiť tieto horúce otázky.
Ako Bonfils nadšene povedal:
“S ďalšou generáciou ďalekohľadov, ako je napríklad extrémne veľký ďalekohľad ESO, môžeme byť schopní študovať atmosféru exoplanet, ktoré našla ExTra, aby sme sa pokúsili posúdiť životaschopnosť týchto svetov na podporu života tak, ako ho poznáme. Štúdium exoplanet prináša to, čo bolo kedysi science fiction, do sveta vedeckých faktov.”
ExTrA je francúzsky projekt financovaný Európskou radou pre výskum a francúzskou agentúrou Agence National de la Recherche a jej ďalekohľady sa budú prevádzkovať na diaľku z francúzskeho mesta Grenoble. Nezabudnite si tiež užiť toto video o ExTrA, ktoré bude online, so súhlasom ESOcast:
