Mit dem neuen Chip können Astronomen durch die Staubwolke spähen, in der sich neue Planeten bilden, ähnlich wie Feuerwehrleute Infrarot verwenden, um durch Rauch hindurchzusehen.
Wir können entfernte Exoplaneten so deutlich nicht sehen. Ein Künstler schuf dieses Konzept des Exoplaneten 51 Pegasi b, alias Bellerophon. Ein neuer optischer Chip für Teleskope soll den Astronomen eine bessere Sicht auf ferne Planeten ermöglichen und ist ein Schritt in die Richtung, zu wissen, ob sie bewohnbar sind. Bild über ESO / M. Kornmesser / Nick Risinger.
In den letzten Jahrzehnten haben Astronomen begonnen, Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu finden. Mit wenigen Ausnahmen sehen wir diese fernen Planeten oder Exoplaneten jedoch nicht direkt. Astronomen schließen ihre Anwesenheit vor allem dann, wenn der Planet beispielsweise vor seinem Stern vorbeizieht und ein winziges Eintauchen in das Licht des Sterns verursacht. Am 6. Dezember 2016 kündigten Wissenschaftler in Australien einen Schritt in die Richtung an, weiter entfernte Planeten direkt sehen zu können. Sie haben eine neue Optik entwickelt Chip, oder integrierte Schaltung - entworfen, um mit großen Teleskopen verwendet zu werden - die Astronomen einen klareren Blick auf ferne Welten geben soll. Associate Professor Steve Madden von der Australian National University (ANU) sagte der neue Chip:
… Entfernt Licht von der Wirtssonne und ermöglicht es Astronomen zum ersten Mal, ein klares Bild des Planeten aufzunehmen.
Der Doktorand Harry-Dean Kenchington Goldsmith baute den Chip, der diese Woche auf dem australischen Physikkongress in Brisbane vorgestellt wird.
Die überwiegende Mehrheit der bekannten Exoplaneten - oder Planeten, die ferne Sonnen umkreisen - wurden mithilfe der Transitmethode entdeckt, die in dieser Grafik dargestellt ist. Bild über ESA.
Hier ist ein Exoplanet, den wir direkt sehen: Fomalhaut b. Es ist der winzige Lichtpunkt innerhalb des kleinen Quadrats. Das Hubble-Weltraumteleskop hat 2013 Bilder aufgenommen, um dieses Falschfarben-Komposit herzustellen. Lesen Sie mehr über dieses Bild. Bildnachweis: NASA, ESA und P. Kalas (Universität von Kalifornien, Berkeley und SETI Institute).
Wenn er die Worte "Klares Bild" verwendet, bedeutet dies nicht, dass das Ergebnis ein Bild ist, das dem Eindruck des Künstlers von 51 Pegasi b ganz oben auf dieser Seite ähnelt. Er spricht mehr über die Zeiten des Bildes von Fomalhaut b oben. Das heißt, wir werden die Exoplaneten bestenfalls als winzige Lichtpunkte sehen. Madden sagte gegenüber EarthSky:
Die Sicht auf den Planeten wird zumindest bis zum Bau des Riesen-Magellan-Teleskops nur ein relativ ungelöster Punkt sein. Entscheidend ist jedoch, dass wir diese in der Nähe des Wirtssterns sehen und letztendlich analysieren können Atmosphären.
Er sagte, dass der neue Chip der ersten Generation - der für Infrarotlicht empfindlich ist - verwendet wird, um neue Planeten in den riesigen Staubwolken entstehen zu sehen, die als Sterninkubatoren in unserer Galaxie bekannt sind. Steve Madden erzählte EarthSky in einem:
ermöglicht das Sehen durch die Staubwolke, in der sich normalerweise Exoplaneten bilden. Es ist, als würden Feuerwehrleute Infrarot verwenden, um durch Rauch hindurchzusehen.
Madden sagte, dass der Chip im 10-Mikron-Bereich des Infrarot verwendet werden kann, was nützlich ist, weil:
Bei 10 Mikron im Infrarot gibt es ein charakteristisches Absorptionsmerkmal für Ozon, das einzigartig ist. Ozon ist ein Biomarker für irdisches Leben.
Und das, sagen diese Wissenschaftler, ist ihr oberstes Ziel. Sie wollen Astronomen bei der Suche nach Lebenswelten außerhalb unseres Sonnensystems unterstützen. Madden erklärte:
Das ultimative Ziel unserer Arbeit mit Astronomen ist es, einen Planeten wie die Erde zu finden, der das Leben unterstützen kann. Dazu müssen wir verstehen, wie und wo sich Planeten in Staubwolken bilden, und diese Erfahrung nutzen, um nach Planeten mit einer Atmosphäre zu suchen, die Ozon enthält, was ein starker Indikator für das Leben ist.
Hier sind die berühmten Säulen der Schöpfung, die im Infrarot betrachtet werden. Diese „Säulen“ sind wirklich riesige Staubwolken, in denen sich neue Sterne bilden. Der neue Chip von australischen Wissenschaftlern wird verwendet, um in sternförmige Wolken wie diese zu blicken. Es sollte klarer die Sterne zeigen, die sich dort bilden. Hubble-Weltraumteleskop-Aufnahme über die NASA, die ESA und das Hubble Heritage Team (STScI / AURA).
Madden erklärte, dass der optische Chip ähnlich wie Kopfhörer mit Rauschunterdrückung funktioniert:
Dieser Chip ist ein Interferometer, das gleiche, aber entgegengesetzte Lichtwellen von einer Wirtssonne hinzufügt, die das Licht von der Sonne auslöschen, so dass das viel schwächere Planetenlicht gesehen werden kann.
Wir haben nach den Einschränkungen des Chips gefragt. Zum Beispiel, wie massig müssen die Planeten sein und wie weit von ihren Sternen entfernt, um gesehen zu werden? Madden sagte uns:
Größer ist immer einfacher (leichter). Näheres kann ebenfalls helfen, indem mehr Sonnenlicht vom Planeten reflektiert wird.
Er sagte, er habe noch keine genaue Zahl dafür, wie massiv und wie nah.
Übrigens ist dieser Chip nicht für jedes Teleskop geeignet. Madden sagte, Sie brauchen ein großes Teleskop - mindestens so groß wie das 8,2-Meter-Subaru-Teleskop in Japan, das sich auf dem Gipfel des Mauna Kea in Hawaii befindet -, um messbares Signal zu erhalten.
Fazit: Wissenschaftler in Australien haben eine neue optische Schiffsintegrationsschaltung entwickelt, mit der Astronomen in riesige Staubwolken spähen und einen klareren Blick auf die sich dort bildenden Planeten erhalten können.