Teknik Baru untuk Mencari Exoplanet seperti Bumi

Pin
Send
Share
Send

Teknik lain telah ditambahkan ke dalam kotak alat pemburu planet exo, dan tidak memerlukan teleskop darat besar atau observatorium berasaskan ruang angkasa. Teknik berasaskan darat yang baru ini akan memungkinkan kajian atmosfera planet di luar Sistem Suria kita, mempercepat pencarian planet mirip Bumi dengan molekul yang berkaitan dengan kehidupan.

Pada 11 Ogos 2007, Mark Swain dari JPL dan pasukannya mengubah Kemudahan Teleskop Inframerah NASA - teleskop 3 meter di puncak Mauna Kea, Hawaii, - ke planet bersaiz Musytari HD 189733b yang panas di buruj Vulpecula . Setiap 2.2 hari, planet ini mengorbit bintang urutan utama jenis-K sedikit lebih sejuk dan lebih kecil daripada Matahari kita. HD189733b telah menghasilkan kemajuan terobosan dalam ilmu eksoplanet, termasuk pengesanan wap air, metana dan karbon dioksida menggunakan teleskop ruang angkasa.

Dengan menggunakan kaedah penentukuran baru untuk menghilangkan ralat pemerhatian sistematik yang disebabkan oleh ketidakstabilan atmosfer Bumi, mereka memperoleh pengukuran yang mendedahkan perincian komposisi dan keadaan atmosfera HD189733b, pencapaian yang belum pernah terjadi sebelumnya dari sebuah observatorium berasaskan Bumi.

Mereka mengesan karbon dioksida dan metana dalam atmosfer exo-planet HD 189733b dengan spektrograf SpeX, yang membelah cahaya ke dalam komponennya untuk menunjukkan tanda khas spektrum dari bahan kimia yang berbeza. Karya utama mereka adalah pengembangan kaedah penentukuran novel untuk menghilangkan kesalahan pemerhatian sistematik yang disebabkan oleh perubahan atmosfera bumi dan ketidakstabilan kerana pergerakan sistem teleskop ketika ia mengesan sasarannya.

Penyelidik memerlukan masa lebih dari dua tahun untuk mengembangkan kaedah mereka sehingga dapat digunakan untuk pengamatan spektroskopi dengan teleskop 3 meter, yang memungkinkan pengenalpastian molekul tertentu seperti metana dan karbon dioksida.

"Sebagai konsekuensi dari karya ini, kita sekarang memiliki prospek menarik bahawa teleskop darat lain yang dilengkapi dengan baik tetapi relatif kecil harus mampu mencirikan eksoplanet," kata John Rayner, saintis sokongan Kemudahan Teleskop Inframerah NASA yang membina spektrograf SpeX. "Pada beberapa hari kita bahkan tidak dapat melihat Matahari dengan teleskop, dan kenyataan bahawa pada hari-hari lain kita sekarang dapat memperoleh spektrum eksoplanet yang berjarak 63 tahun cahaya sangat mengejutkan."

Semasa pemerhatian mereka, pasukan mendapati pelepasan inframerah terang yang tidak dijangka dari metana yang menonjol pada hari HD198733b. Ini dapat menunjukkan beberapa jenis aktiviti di atmosfer planet yang mungkin berkaitan dengan kesan sinaran ultraviolet dari bintang induk planet yang memukul atmosfer atas planet ini, tetapi diperlukan kajian yang lebih terperinci.

"Matlamat segera untuk menggunakan teknik ini adalah untuk mencirikan suasana sepenuhnya dan eksoplanet lain, termasuk mengesan molekul organik dan mungkin prebiotik" seperti yang mendahului evolusi kehidupan di Bumi, kata Swain. "Kami siap untuk melaksanakan tugas itu." Beberapa sasaran awal akan menjadi Bumi super. Digunakan secara sinergi dengan pengamatan dari Hubble, Spitzer dan Teleskop Angkasa James Webb NASA yang akan datang, teknik baru "akan memberi kita cara yang sangat cemerlang untuk mencirikan Bumi super," kata Swain.

Karya mereka dilaporkan hari ini pada edisi 3 Februari 2010 Alam semula jadi.

Untuk Soalan Lazim mengenai penggunaan spektrum untuk mengkaji eksoplanet, lihat halaman ini oleh Institut Astronomi Max Planck.

Sumber: Institut Astronomi Max Planck, STFC

Pin
Send
Share
Send