science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Nieuw instrument sluit zich aan bij de jacht op aardachtige planeten

De Anglo-Australische telescoop nabij Coonabarabran, NSW, waar Veloce zal worden gehuisvest. Krediet:Angel Lopez-Sanchez

Een baanbrekend instrument van $ 3,8 miljoen, gebruikt door astronomen om aardachtige planeten te ontdekken en te bestuderen, is gelanceerd door een team van UNSW Sydney, De Australian National University (ANU) en Australian Astronomical Optics (AAO) aan de Macquarie University.

Het astronomische instrument, bekend als Veloce, is gebouwd voor de vier meter lange Anglo-Australian Telescope (AAT), Australië's grootste optische telescoop aan land, die zich bevindt in het ANU Siding Spring Observatory, nabij Coonabarabran in het noordwesten van NSW.

"Veloce stelt ons in staat om de kleine snelheidsschommelingen te detecteren die planeten produceren in hun gastheersterren. Het is de eerste Australische faciliteit die de buitengewoon hoge snelheidsprecisie kan leveren die nodig is om zeer kleine planeten te detecteren, " zei professor Chris Tinney, van Exoplanetary Science aan de UNSW.

"Deze planeten zijn belangrijk, omdat het op deze kleine, rotsachtige en potentieel bewoonbare planeten die astronomen ooit zullen zoeken naar tekenen van leven, zei professor Tinney.

Veloce kan planeten detecteren die rond de kleine, zwakke en rode dwergsterren die bij astronomen bekend staan ​​als "M-dwergen". Deze sterren zijn zo zwak dat een potentieel bewoonbare planeet dicht bij zijn ster moet kruipen om warm genoeg te blijven om leven te ondersteunen. Dit maakt het wiebelen van de snelheid van deze planeten gemakkelijker te detecteren, zodat Veloce (dat zich richt op licht op rode golflengten) massa's voor planeten kan meten tot de grootte van de aarde.

De Anglo-Australian Telescope (AAT) bij Siding Spring Observator, NSW. Krediet:Angel Lopez-Sanchez

De lancering komt slechts enkele maanden nadat NASA's planeetzoekersatelliet, TESS, begonnen met een onderzoek van de hele hemel op zoek naar planeten die hun moederster passeren, tussen de ster en de aarde passeren en de ster periodiek zwakker maken.

In de eerste maand aan gegevens, TESS heeft al 75 kandidaat-planeten ontdekt. "Er is nu een wereldwijde wedloop gaande om als eerste de massa's van deze planeten te meten, en om te bepalen of ze rotsachtig zijn zoals de aarde, ijsreuzen zoals Neptunus, of gasreuzen zoals Jupiter. Of, nog beter, als ze iets vreemds zijn, zei professor Tinney.

"Veloce is een van de weinige beschikbare faciliteiten op het zuidelijk halfrond die die kandidaten kunnen transformeren in bevestigde planeten met gemeten massa's. En het is de enige die werkt op de rode golflengten die ideaal zijn voor het observeren van deze zwakke, rood, M-dwergplaneet gastheren."

Op de eerste nacht in bedrijf, Veloce richtte zich op een M-dwerg waarvan TESS had ontdekt dat deze een planeet herbergt die slechts 1,4 keer zo groot is als de aarde en die elke 0,46 dagen om zijn ster draait.

"Dit is precies het type object waarvoor we Veloce hebben gebouwd. Ons wetenschappelijke begrip van hoe het leven is begonnen is minimaal. De enige plaats waarvan we weten dat het is begonnen, was op aarde:een kleine, rotsachtige planeet die om zijn ster draait op precies de juiste afstand dat er vloeibaar water op het oppervlak kan bestaan. Kleine planeten vinden, cirkelen waar water vloeibaar is, is cruciaal voor het vinden van planeten die leven kunnen herbergen zoals ons eigen huis."

Een artist impression van een kleine planeet. Krediet:Universiteit van New South Wales

Het instrument zag zijn eerste foton uit een astronomische bron in september en zal naar verwachting binnen een maand of zo de eerste testresultaten opleveren.

"Met Veloce was ons eerste doelwit een nabije ster genaamd Tau Ceti. We schakelden toen onmiddellijk over op wetenschappelijke doelen en observeerden de volgende 10 nachten nieuwe kandidaat-planeten van NASA's TESS-missie, evenals een handvol bekende planeten van eerder werk en sterren waarvan bekend is dat ze geen planeten hebben om instrumentele stabiliteit te meten, zei professor Tinney.

Chris Lidman, Directeur van Siding Spring Observatory en universitair hoofddocent aan de ANU Research School of Astronomy and Astrophysics, zei dat Veloce de eerste faciliteit is die speciaal voor dit doel in Australië is gebouwd.

"We hebben al heel lang de mogelijkheid om dit soort wetenschap te doen en hebben het gebruikt om tot nu toe meer dan 40 planeten te ontdekken. Nu, met Velocé, kunnen we voor het eerst heel kleine planeten ontdekken, ', zegt universitair hoofddocent Lidman.

"Er zijn andere speciaal gebouwde faciliteiten in het zuiden, gevestigd in Chili. Maar met Veloce hebben we een belangrijk verschil:die faciliteiten werken op geelgroene golflengten, terwijl Veloce in het rood opereert. Veloce is de enige faciliteit op het zuidelijk halfrond die is geoptimaliseerd voor de bewoonbare planeten die TESS aan het ontdekken is.

"Veloce is een geweldig voorbeeld van hoe Australische wetenschappers en ingenieurs kunnen samenwerken om telescopen zoals de AAT uit te rusten, gebouwd in de jaren 70, met instrumentatie die grensverleggend wetenschappelijk onderzoek mogelijk maakt, ', zegt universitair hoofddocent Lidman.