Den nye chip vil lade astronomer kigge gennem støvskyen, hvor nye planeter dannes, på omtrent samme måde som brandmænd bruger infrarød for at se gennem røg.
Vi kan ikke se fjerntliggende exoplaneter næsten dette klart. En kunstner skabte dette koncept om exoplanet 51 Pegasi b, alias Bellerophon. En ny optisk chip til teleskoper bør give astronomer et bedre overblik over fjerne planeter og er et skridt i retning af at vide, om de er beboelige. Billede via ESO / M. Kornmesser / Nick Risinger.
I løbet af de sidste par årtier er astronomer begyndt at finde planeter uden for vores solsystem. Med nogle få undtagelser ser vi dog ikke disse fjerne planeter eller eksoplaneter direkte. Astronomer udleder hovedsageligt deres tilstedeværelse, når planeten for eksempel passerer foran sin stjerne, hvilket forårsager en mindre dukkert i stjernens lys. Den 6. december 2016 annoncerede forskere i Australien et skridt i retning af at kunne se mere fjerne planeter direkte. De har udviklet en ny optisk chip, eller integreret kredsløb - designet til at blive brugt sammen med store teleskoper - som de sagde vil give astronomer et klarere billede af fjerne verdener. Lektor Steve Madden fra Det australske National University (ANU) sagde den nye chip:
… Fjerner lys fra værtssolen, så astronomer for første gang kan tage et klart billede af planeten.
Ph.d.-studerende Harry-Dean Kenchington Goldsmith byggede chippen, som præsenteres denne uge på den australske Institut for Fysik-kongres i Brisbane.
Langt de fleste af de kendte exoplaneter - eller planeter, der kredser omkring solnedgange - er blevet opdaget via transitmetoden, som er illustreret i denne grafik. Billede via ESA.
Her er en exoplanet, vi ser direkte, Fomalhaut b. Det er den lille prik lys inde i det lille torv. Hubble-rumteleskopet erhvervede billeder til at fremstille denne falske farvekomposit i 2013. Læs mere om dette billede. Kredit: NASA, ESA og P. Kalas (University of California, Berkeley og SETI Institute)
Når han bruger ordene "klart billede", betyder han ikke, at resultatet vil være et billede, der ligner kunstnerens indtryk af 51 Pegasi b, helt øverst på denne side. Han taler mere i tiderne med billedet af Fomalhaut b, ovenfor. Det vil sige, at vi i bedste fald ser eksoplaneterne som små prikker af lys. Madden fortalte EarthSky:
Udsigten over planeten vil i det mindste indtil Giant Magellan-teleskopet er bygget, kun være som et relativt uopløst prik, men det, der betyder noget, er, at vi vil være i stand til at se disse ganske tæt på værtsstjernen og i sidste ende være i stand til at analysere deres atmosfærer.
Han sagde, at den første generation af den nye chip - som er følsom over for infrarødt lys - vil blive brugt til at se nye planeter, der dannes inden i de store støvskyer, der er kendt for at fungere som stjernernes inkubatorer i vores galakse. Steve Madden fortalte EarthSky i en:
muliggør syn gennem støvskyen, der typisk rummer dannende eksoplaneter ... Det er som brandmænd, der bruger infrarød til at se igennem røg.
Madden sagde, at chippen kan bruges i 10-mikronområdet for den infrarøde, hvilket er nyttigt, fordi:
Ved 10 mikron i den infrarøde, er der en karakteristisk absorptionsfunktion for ozon, der er unik. Ozon er en biomarkør for jordlignende liv.
Og det, siger disse forskere, er deres endelige mål. De vil hjælpe astronomer i deres søgning efter beboelige verdener uden for vores solsystem. Madden forklarede:
Det endelige mål med vores arbejde med astronomer er at være i stand til at finde en planet som Jorden, der kan understøtte livet. For at gøre dette er vi nødt til at forstå, hvordan og hvor planeter dannes inden i støvskyer, og derefter bruge denne oplevelse til at søge efter planeter med en atmosfære, der indeholder ozon, hvilket er en stærk indikator på livet.
Her er de berømte skabelsøjler, der ses i den infrarøde. Disse "søjler" er virkelig store støvskyer, hvor nye stjerner dannes. Den nye chip fra australske forskere vil blive brugt til at kigge ind i stjernedannende skyer som denne. Det skulle tydeligere afsløre de stjerner, der dannes der. Hubble-rumteleskopbillede via NASA, ESA og Hubble Heritage Team (STScI / AURA).
Madden forklarede, at den optiske chip fungerer på samme måde som støjdæmpende hovedtelefoner:
Denne chip er et interferometer, der tilføjer lige men modsatte lysbølger fra en værtssol, der afbryder lyset fra solen, så det meget svagere planetlys kan ses.
Vi spurgte om chipens begrænsninger. Hvor massive planeter skal f.eks. Være, og hvor langt væk fra deres stjerner for at blive set? Madden fortalte os:
Større er altid lettere (mere let). Tættere kan også hjælpe ved at reflektere mere af solens lys fra planeten.
Han sagde, at han endnu ikke har et nøjagtigt antal for hvor massiv og hvor tæt.
Og, forresten, denne chip er ikke nyttig til bare ethvert teleskop. Madden sagde, at du har brug for et stort teleskop - i det mindste størrelsen på Japans 8,2-meter Subaru-teleskop, placeret på toppen af Mauna Kea på Hawaii - for at få et målbart signal.
Bundlinjen: Forskere i Australien har udviklet et nyt optisk skib - integreret kredsløb - der lader astronomer kigge ind i store støvskyer og få et klarere billede af planeterne der dannes der.