211service.com
Søger efter en anden jord
Et internationalt hold af astronomer har opdaget en exoplanet - en uden for vores solsystem - som har en mere jordlignende bane end nogen fremmed planet, der hidtil er opdaget ved hjælp af samme teknik.
Planet finder: CoRot-satellitten drives af den franske rumfartsorganisation CNES, og dens mission er at søge efter planeter uden for vores solsystem. Her gennemgår den mekaniske kvalifikationstest før lancering.
Planeten, kaldet CoRot-9b, blev opdaget af den fransk-opererede satellit CoRot , som har været i kredsløb siden 2006. Rumfartøjet opdagede CoRot-9b ved at måle dæmpningen af sin stjernes lysstyrke, da planeten passerede foran den, en teknik kaldet transitobservation. Det lille fald i lysstyrke gør det muligt at beregne planetens størrelse. Ved at måle den tid, det tager planeten at fuldføre sin bane, kan forskere bestemme planetens afstand fra dens stjerne.
Planeten rejser rundt om sin stjerne hver 95 jorddage, i en afstand omkring halvdelen af afstanden mellem Jorden og solen. Denne afstand er stadig 10 gange længere end nogen anden planet opdaget ved hjælp af denne metode. Dens overfladetemperatur er mellem -23 og 157 °C, så hvis CoRoT-9b var en terrestrisk planet som Jorden, kunne den have flydende vand på overfladen, men den er for det meste lavet af brint og helium og er derfor usandsynligt, at den understøtter liv.
Det er første gang, at vi kan undersøge atmosfæren på en så kølig planet uden for solsystemet, siger Jason Wright, en assisterende professor i astronomi ved Pennsylvania State University, som ikke var involveret i opdagelsen. Wright siger, at fundet er et vigtigt skridt fremad i at finde en jordlignende planet, der kunne understøtte liv, et af de største mål inden for astronomi.
Astronomer brugte jordbaserede teleskoper i Chile, Israel og Tenerife, en spansk ø ud for Afrikas kyst, til at bekræfte deres fund og for at bestemme planetens masse ved at måle tyngdekraften på dens moderstjerne (dette træk forårsager stjernen) at vakle).
Ud fra masse- og radiusmålingerne estimerede astronomerne planetens tæthed, hvilket er værdifuldt til at forstå dens sammensætning og struktur, siger Suzanne Aigrain, der er underviser i astrofysik ved Oxford University og en del af det hold af astronomer, der opdagede planeten. Den nye planet kan have en stenet kerne, men resten består hovedsageligt af brint og helium, så der kunne ikke eksistere nogen form for liv, som vi kender det, siger Aigrain.
Transitteknologi er state-of-the-art; det er i sin bedste alder, siger Wright. Det er første gang, vi har opdaget en planet med så lang en omløbsperiode, når den er så langt fra stjernen, siger han. Tidligere opdagede exoplaneter kredser meget tættere på, hvilket gør dem både ekstremt varme og svære at studere.
Jennifer Tålmodighed , en lektor i astrofysik ved University of Exeter, i Storbritannien, siger, at der er to vigtige tekniske udfordringer ved at afbilde planeter: at overvinde kontrastforholdet i lyset fra stjernen og planeten, og det faktum, at planeterne er en typisk ret tæt på værtsstjernen.
Stjernelys, stjernelys: Transitmetoden til at detektere planeter uden for vores solsystem fungerer ved at lede efter faldet i lysstyrke af en stjerne, der er forårsaget af en planet, der passerer foran den. Astronomer bruger dataene til at beregne størrelsen af planeten og dens afstand fra dens stjerne.
Den transitmetode, der anvendes af CoRot-satellitten, bruger et teleskop til at opsamle lys, som derefter føres til et todelt kamera. En del af kameraet er designet til at lede efter stjerner; den anden er optimeret til at registrere den subtile variation i en stjernes lys. Europæiske forskere byggede en enhed til at beskytte kameraet mod lys, der kommer fra andre kilder end de objekter, som teleskopet kigger på.
NASA's Kepler satellit , som blev lanceret sidste år, bruger også transitmetoden til at lede efter jordlignende planeter. Wright siger, at rumfartøjet vil revolutionere vores søgen efter beboelige planeter. Kepler har 42 detektorer, der kan måle lysstyrken af 150.000 stjerner og gemmer dataene hvert sjette sekund. Ingen har nogensinde bygget et [rumbaseret] instrument med denne form for præcision, siger William Borucki, videnskabelig hovedefterforsker for Kepler-missionen.
John Johnson, en assisterende professor i astronomi ved Caltech, siger, at den nye opdagelse af CoRot varsler det arbejde, som astronomerne forventer, at Kepler vil udføre i løbet af de næste par år. Johnson forudser, at Kepler vil finde den første beboelige Jord uden for vores solsystem i de næste tre til seks år.
For at astronomer virkelig kan forstå sammensætningen af exoplaneter, de opdager, bliver de nødt til at bruge en ny metode kaldet direkte detektion. Denne teknologi bruger et adaptivt optiksystem og en enhed kaldet en coronagraph, som blokerer så meget lys fra stjernen som muligt, til at afbilde planeten. Hubble-rumteleskopet var i stand til at afbilde en planet omkring stjernen ved navn Fomalhuat ved hjælp af en koronagraf, og kun to andre teleskoper har denne evne, Keck Observatorium på Hawaii og den Meget stort teleskop i Chile.
Direkte billeddannelsesinstrumenter bliver bygget til Gemini observatorium i Chile, den Subaru teleskop i Japan, og Very Large Telescope. NASAs næste rumteleskop, James Webb Space Telescope, der skal opsendes i 2013, vil også bruge direkte detektion. Som en del af et teknologiudviklingsprogram udstedte NASA for nylig et toårigt 784.000 dollars tilskud til forskere ved Rochester Institute of Technology i New York og MIT Lincoln Laboratory for at modificere en af Lincoln Labs fotondetektorer til at afbilde planeter. Detektoren tæller individuelle fotoner digitalt, siger Brian Aull, en teknisk medarbejder ved MIT Lincoln Laboratory. Fordelen er, at den er i stand til at detektere meget svage genstande med bedre signal-til-støj-egenskaber end konventionel detektorteknologi.
Det vigtigste er at finde planeter, for for bedre at kunne forstå vores solsystem, er vi nødt til at forstå, hvordan andre planetsystemer er dannet, siger Borucki. Hvis astronomer kan finde masser af jordlignende planeter, er næste skridt at udvikle instrumenter, der kan lede efter signaturer af liv. Vi har brug for at vide: er der liv derude, eller er vi alene?