กลั่นกรองแสงดาวค้นหาโลกใหม่

Pin
Send
Share
Send

การดูดาวโดยตรงเป็นวิธีที่ไม่ดีในการค้นหาดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดวงอาทิตย์ไกล แต่ใช้เทคนิคใหม่ตอนนี้นักวิทยาศาสตร์สามารถกรองแสงดาวเพื่อค้นหาดาวเคราะห์นอกระบบใหม่ ๆ ที่มืดกว่าดาวฤกษ์แม่ได้หลายล้านเท่า

“ เราตาบอดด้วยแสงดาวนี้” Ben R. Oppenheimer ผู้ดูแลในพิพิธภัณฑ์ดาราศาสตร์แห่งประวัติศาสตร์ธรรมชาติของอเมริกาและนักวิจัยหลักสำหรับโครงการ 1640 กล่าว“ เมื่อเราสามารถเห็นดาวเคราะห์นอกระบบเหล่านี้ได้จริงเราสามารถกำหนดสีที่เปล่งออกมาได้ องค์ประกอบทางเคมีของบรรยากาศและแม้แต่ลักษณะทางกายภาพของพื้นผิว ในที่สุดการวัดโดยตรงเมื่อดำเนินการจากอวกาศสามารถใช้เพื่อทำความเข้าใจที่มาของโลกและมองหาสัญญาณของสิ่งมีชีวิตในโลกอื่น ๆ

นักดาราศาสตร์ได้พบดาวเคราะห์หลายร้อยดวงที่โคจรรอบดาวฤกษ์อื่นโดยใช้วิธีการตรวจจับทางอ้อม อย่างไรก็ตามแสงดาวเปล่งออกมาเป็นสิบล้านถึงพันล้านเท่าของความสว่างกว่าแสงที่สะท้อนจากดาวเคราะห์

Project 1640 เป็นระบบการถ่ายภาพด้วยกล้องโทรทรรศน์ขั้นสูงที่สร้างขึ้นจากระบบออพติคอลที่ทันสมัยที่สุดในโลกเครื่องมือและซอฟต์แวร์ โครงการนี้ดำเนินการที่ Hale Telescope ขนาด 200 นิ้วที่หอดูดาว Palomar ของแคลิฟอร์เนีย วิศวกรที่พิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งสหรัฐอเมริกาสถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียและห้องทดลอง Jet Propulsion ของนาซ่าทำงานมากกว่าหกปีในการพัฒนาระบบใหม่

บรรยากาศของโลกสร้างความหายนะด้วยแสงดาว การให้ความร้อนและความเย็นของบรรยากาศก่อให้เกิดความปั่นป่วนซึ่งจะสร้างเอฟเฟกต์แสงแวววาวเหมือนจุดจากดาวฤกษ์ เลนส์ภายในกล้องโทรทรรศน์ก็ส่องแสงได้เช่นกัน เครื่องมือที่ทำขึ้นในโครงการ 1640 จัดการแสงดาวด้วยการเปลี่ยนรูปกระจกมากกว่า 7 ล้านครั้งต่อวินาทีเพื่อแก้ไขแสงแวววาว สิ่งนี้สร้างภาพอินฟราเรดที่คมชัดของดาวฤกษ์ที่มีความแม่นยำน้อยกว่าหนึ่งนาโนเมตร เล็กกว่าแบคทีเรียทั่วไปประมาณ 100 เท่า

“ ดาวเคราะห์ถ่ายภาพเป็นสิ่งที่ท้าทายอย่างยิ่งยวด” ชาร์ลส์เบชแมนผู้อำนวยการสถาบันวิทยาศาสตร์ NASA ExoPlanet ที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนียกล่าว “ ลองนึกภาพว่าพยายามเห็นหิ่งห้อยหมุนวนรอบไฟฉายกว่าหนึ่งไมล์ห่างออกไป”

Coronagraph สร้างโดยพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งสหรัฐอเมริกาฉายดาวฤกษ์จากวัตถุท้องฟ้าอื่น ๆ ในมุมมอง เครื่องมืออื่น ๆ ช่วยสร้าง "สุริยุปราคา" ในโครงการ 1640 เพียงประมาณครึ่งเปอร์เซ็นต์ของแสงดั้งเดิมยังคงอยู่ในรูปแบบของพื้นหลังเป็นจุด จุดเหล่านี้ยังคงสว่างกว่าดาวเคราะห์สลัวได้หลายร้อยเท่า เครื่องมือควบคุมแสงจากจุดเพื่อลดความสว่างของพวกเขา สิ่งที่เครื่องมือสร้างขึ้นนั้นเป็นหลุมดำที่ดาวฤกษ์เคยปล่อยให้แสงสะท้อนจากดาวเคราะห์ใด ๆ การประสานงานของระบบมีความสำคัญอย่างยิ่ง แม้แต่การรั่วไหลของแสงที่เล็กที่สุดก็ทำให้แสงสลัวจากดาวเคราะห์โคจรรอบดาวอย่างไม่น่าเชื่อ

สำหรับตอนนี้โครงการ 1640 ระบบถ่ายภาพที่มีความคมชัดสูงสุดและสูงที่สุดในโลกกำลังมุ่งเน้นไปที่ดาวฤกษ์ที่ค่อนข้างสว่าง ประมาณ 200 ปีแสง การสำรวจสามปีของพวกเขารวมถึงแผนการที่จะสร้างภาพดาวฤกษ์อายุน้อยหลายร้อยดวง ดาวเคราะห์ที่พวกเขาพบอาจมีขนาดใหญ่มากและมีขนาดเท่าดาวพฤหัส

“ ยิ่งเราเรียนรู้เกี่ยวกับพวกเขามากเท่าไหร่เราก็ยิ่งตระหนักว่าระบบดาวเคราะห์ที่แตกต่างกันอย่างมากมายนั้นมาจากตัวเราเองได้อย่างไร” นักดาราศาสตร์จากห้องปฏิบัติการเจ็ตโพรดิชั่น “ สิ่งบ่งชี้ทั้งหมดชี้ไปที่ความหลากหลายของระบบดาวเคราะห์ไกลเกินกว่าที่จินตนาการไว้เมื่อ 10 ปีก่อน เราใกล้จะถึงสนามใหม่ที่อุดมสมบูรณ์อย่างไม่น่าเชื่อ”

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงการ 1640: http://research.amnh.org/astrophysics/research/project1640

คำบรรยายภาพ: ภาพสองภาพของ HD 157728 ซึ่งเป็นดาวฤกษ์ใกล้เคียงที่ใหญ่กว่าดวงอาทิตย์ 1.5 เท่า ดาวฤกษ์อยู่กึ่งกลางภาพทั้งสองและแสงส่วนใหญ่ถูกลบออกโดยระบบเลนส์ปรับตัวและโคโรนาวรรค แสงดาวที่เหลืออยู่จะทิ้งพื้นหลังที่เป็นจุดซึ่งไม่สามารถมองเห็นวัตถุที่ซีดจางได้ ทางด้านซ้ายภาพถูกสร้างขึ้นโดยไม่มีการควบคุมแสงดาวที่แม่นยำเป็นพิเศษซึ่งโครงการ 1640 นั้นมีความสามารถ ทางด้านขวาเซ็นเซอร์คลื่นจะทำงานและมีช่องสี่เหลี่ยมสีเข้มที่เกิดขึ้นในแสงดาวที่เหลือช่วยให้วัตถุมากขึ้น 10 ล้านเท่ายิ่งกว่าดาวที่มองเห็น รูปภาพถูกถ่ายในวันที่ 14 มิถุนายน 2012 ด้วยโครงการ 1640 ในกล้องโทรทรรศน์ Hale ขนาด 200 นิ้วของ Palomar Observatory (ความอนุเคราะห์จากโครงการ 1640)

Pin
Send
Share
Send