Új bolygóvadász-távcsőrendszer a színen

1747

Az Európai Déli Obszervatórium (ESO) Paranal Obszervatóriumában sikeresen beüzemelték azt a négy új távcsövet, amelyekkel közeli ultrahűvös csillagok körül keresnek majd lakható bolygókat.

A chilei Atacama-sivatagban, az ESO Paranal Obszervatóriumának területén megépült a SPECULOOS Déli Obszervatórium (SPECULOOS Southern Observatory – SSO), amelynek a műszereivel sikeresen rögzítették az első mérnöki és kalibrációs felvételeket is. Az üzembe helyezési folyamatot követően, legkorábban 2019 januárjában megkezdhetik tudományos munkájukat az új bolygóvadász-távcsövek.

SPECULOOS Déli Obszervatórium két távcsöve a lenyűgöző éjszakai égbolt alatt a chilei Paranal-hegyen. A háttérben az ESO Nagyon Nagy Távcsöve lő az égre lézernyalábokat vezetőcsillagok gyanánt. Forrás: ESO/P. Horálek.

Az SSO egy új exobolygó-kereső program, a Search for habitable Planets EClipsing ULtra-cOOl Stars (SPECULOOS) [1] elsődleges eszköze. A rendszer négy, egyenként 1 méter átmérőjű főtükörrel rendelkező távcsőből áll. A Jupiter négy Galilei-holdjáról elnevezett távcső, az Io, az Europa, a Ganymedes és a Callisto kiváló észlelési körülményeket fog élvezni a Paranal-hegyen, ahol az ESO zászlóshajója, a Nagyon Nagy Távcső (Very Large Telescope – VLT) is működik. A Paranal sötét égboltja és stabil száraz klímája közel tökéletes csillagászati észlelőhely.

A négy távcső fontos feladatot kap. A SPECULOOS program célja potenciálisan lakható Föld méretű bolygók azonosítása ultrahűvös csillagok és barna törpék mellett. Az ilyen típusú csillagok bolygórendszerei ma még meglehetősen feltáratlanok. Csupán néhány exobolygót ismerünk ilyen környezetben, és még kevesebb található közülük a lakhatósági zónában. Ezeket a halovány csillagokat ugyan nehéz megfigyelni, de legalább meglehetősen sok van belőlük. A környező világűrben a csillagok 15%-a tartozik közéjük. A SPECULOOS a tervek szerint 1000 ilyen csillagot fog vizsgálni Föld-szerű lakható bolygók után kutatva, köztük a legközelebbit, a legfényesebbet és a legkisebbet.

„A SPECULOOS korábban nem látott lehetőséget nyújt számunkra a legkisebb és leghűvösebb szomszédos csillagok körül keringő Föld-szerű bolygók kimutatására” – magyarázza Michaël Gillon, a Liège-i Egyetem kutatója, a SPECULOOS program vezetője. – „Kivételes lehetőségünk nyílik majd ezeknek a közeli világoknak a megismerésére.”

A SPECULOOS Déli Obszervatórium első felvételén a Carina-köd centruma tanulmányozható. Forrás: SPECULOOS Team/E. Jehin/ESO.

A SPECULOOS a tranzit-módszerrel [2] fog bolygók után kutatni, követve az ESO La Silla Obszervatóriumában működő prototípus TRAPPIST-South távcső példáját. Az a távcső 2011. óta működik, és a nevéhez fűződik a  híres TRAPPIST-1 bolygórendszer felfedezése. A központi csillag előtt elhaladó bolygó eltakarja a csillagfény egy részét – lényegében csekély részleges fogyatkozást okoz, ami a Földről nézve gyenge, ám kimutatható elhalványulásként jelentkezik. A kisebb méretű csillagok körül keringő exobolygók az átvonulás során a csillag fényének nagyobb hányadát takarják ki, így a rendszeres időközönként bekövetkező eseményeket sokkal könnyebb észlelni, mint a nagyobb csillagok esetében.

Eddig még nagyon kevés Föld-méretű vagy kisebb bolygót találtak csak ezzel a módszerrel. A SPECULOOS által megcélzott csillagok kis mérete a távcsövek nagy érzékenységével párosulva lehetővé fogja tenni a lakhatósági zónában keringő Föld-szerű bolygók kimutatását. Az így felfedezett bolygók kifejezetten alkalmasak lesznek a nagyobb földi és űrtávcsövekkel való utánkövetésre.

„A távcsövek a célnak leginkább megfelelő közeli-infravörös tartományban rendkívül érzékeny kamerákkal vannak ellátva” – avat be bennünket a részletekbe Laetitia Delrez, a Cambridge-i Egyetem Cavendish Laboratóriumának munkatársa, a SPECULOOS program társkutatója. – „A SPECULOOS által megcélzott csillagok főképp ebben, a szemünkkel érzékelhető tartományon épp csak kívül elhelyezkedő hullámhossztartományban sugároznak.”

Az élénk színekben pompázó mechanikára szerelt távcsöveket a német ASTELCO cég gyártotta, a műszereket pedig az olasz Gambato társaság által épített kupolák fogják óvni. A programot az ESO La Silla Obszervatóriumában és Marokkóban működő két 60 cm-es TRAPPIST távcső is támogatni fogja [3]. Ha elkészül, a programhoz csatlakozni fog a Spanyolországhoz tartozó Tenerife szigetén épülő SPECULOOS Északi Obszervatórium és a mexikói San Pedro Mártir Obszervatóriumban készülő SAINT-Ex is.

Izgalmasnak ígérkezik az ESO jövőbeni zászlóshajójával, a Rendkívül Nagy Távcsővel (Extremely Large Telescope – ELT) való későbbi együttműködés lehetősége is. Ezzel a távcsővel a SPECULOOS által felfedezendő bolygók példátlanul részletes megfigyelésére is lehetőség nyílhat, akár azok légköre is vizsgálható lehet.

„Ezekkel az új távcsövekkel a világegyetem legközelebbi bolygói lesznek kutathatóak olyan részletesen, amiről még tíz éve sem mertünk volna álmodni” – zárja gondolatait Gillon. – „Rendkívül izgalmas időszakot élünk.”

Megjegyzés

[1] A Speculoos vagy speculaas egy ízletes keksz neve, amit hagyományosan Belgiumban és néhány más országban sütnek Mikulás napján, december 6-án. A névadó édesség a SPECULOOS program belga eredetére utal. A TRAPPIST program neve szintén belga eredetű – a főképp Belgiumban főzött Trappist sör nyomán.

[2] A tranzit-módszer az egyik lehetőség az exobolygók kimutatására. Számos műszer, köztük az ESO bolygóvadász HARPS spektrográfja egy másfajta technikát, a radiálissebesség-módszert használja exobolygók észlelésére. Ez a központi csillag sebességében a körülötte keringő kísérő hatására bekövetkező csekély ingadozások mérésén alapul.

[3] A programot az Európai Unió hetedik keretprogramjában működő Európai Kutatási Tanács (FP7/2007-2013)/ ERC is támogatja 336480 pályázatszám alatt.

Forrás: ESO

Hozzászólás

hozzászólás