science >> Wetenschap >  >> Astronomie

VLT gaat op zoek naar planeten in Alpha Centauri-systeem

De voorgrond van deze afbeelding toont ESO's Very Large Telescope (VLT) van de Paranal-sterrenwacht in Chili. De rijke sterrenachtergrond van de foto omvat de heldere ster Alpha Centauri, het dichtstbijzijnde stellaire systeem naar de aarde. Eind 2016 tekende ESO een overeenkomst met de Breakthrough Initiatives om de VLT-instrumentatie aan te passen om op zoek te gaan naar planeten in het Alpha Centauri-systeem. Dergelijke planeten zouden het doelwit kunnen zijn voor een uiteindelijke lancering van miniatuurruimtesondes door het Breakthrough Starshot Initiative. Krediet:Y. Beletsky (LCO)/ESO

ESO heeft een overeenkomst getekend met de Breakthrough Initiatives om de Very Large Telescope-instrumentatie in Chili aan te passen om planeten in het nabije sterrenstelsel Alpha Centauri te zoeken. Dergelijke planeten zouden het doelwit kunnen zijn voor een uiteindelijke lancering van miniatuurruimtesondes door het Breakthrough Starshot-initiatief.

ESO, vertegenwoordigd door de directeur-generaal, Tim de Zeeuw, heeft een overeenkomst getekend met de Breakthrough Initiatives, vertegenwoordigd door Pete Worden, Voorzitter van de Stichting Breakthrough Prize en uitvoerend directeur van de Breakthrough Initiatives. De overeenkomst voorziet in middelen voor het instrument VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid-infrared), gemonteerd op ESO's Very Large Telescope (VLT) om te worden aangepast om het vermogen om potentieel bewoonbare planeten rond Alpha Centauri te zoeken aanzienlijk te verbeteren, het dichtstbijzijnde stellaire systeem bij de aarde. De overeenkomst voorziet ook in telescooptijd om in 2019 een zorgvuldig zoekprogramma te kunnen uitvoeren.

De ontdekking in 2016 van een planeet, Proxima b, rond Proxima Centauri, de derde en zwakste ster van het Alpha Centauri-systeem, geeft een extra impuls aan deze zoektocht.

Weten waar de dichtstbijzijnde exoplaneten zijn, is van het grootste belang voor Breakthrough Starshot, het in april 2016 gelanceerde onderzoeks- en engineeringprogramma, die tot doel heeft een proof of concept te demonstreren voor ultrasnelle, door licht aangedreven "nanocraft", de basis leggen voor de eerste lancering van Alpha Centauri binnen een generatie.

Het detecteren van een bewoonbare planeet is een enorme uitdaging vanwege de helderheid van de gastster van het planetenstelsel, die de neiging heeft om de relatief schemerige planeten te overweldigen. Een manier om dit gemakkelijker te maken, is door te observeren in het midden-infrarode golflengtebereik, waar de thermische gloed van een in een baan om de aarde draaiende planeet de helderheidskloof tussen de planeet en zijn moederster aanzienlijk verkleint. Maar zelfs in het midden-infrarood, de ster blijft miljoenen keren helderder dan de te detecteren planeten, wat een speciale techniek vereist om het verblindende sterrenlicht te verminderen.

Het bestaande mid-infrarood instrument VISIR op de VLT zal zulke prestaties leveren als het zou worden verbeterd om de beeldkwaliteit aanzienlijk te verbeteren met behulp van adaptieve optica, en aangepast om een ​​techniek genaamd coronagrafie te gebruiken om het stellaire licht te verminderen en daardoor het mogelijke signaal van potentiële terrestrische planeten te onthullen. Doorbraakinitiatieven zullen een groot deel van de benodigde technologieën en ontwikkelingskosten voor een dergelijk experiment betalen, en ESO zal zorgen voor de vereiste observatiemogelijkheden en tijd.

De nieuwe hardware omvat een instrumentmodule die is uitbesteed aan Kampf Telescope Optics (KTO), München, die de golffrontsensor zal hosten, en een nieuw detectorkalibratieapparaat. In aanvulling, er zijn plannen voor een nieuwe coronagraaf die gezamenlijk wordt ontwikkeld door de Universiteit van Luik (België) en de Universiteit van Uppsala (Zweden).

Het detecteren en bestuderen van potentieel bewoonbare planeten die rond andere sterren draaien, zal een van de belangrijkste wetenschappelijke doelen zijn van de komende European Extremely Large Telescope (E-ELT. Hoewel de grotere omvang van de E-ELT essentieel zal zijn om een ​​beeld te krijgen van een planeet op grotere afstanden in de Melkweg, het lichtverzamelende vermogen van de VLT is net voldoende om een ​​planeet rond de dichtstbijzijnde ster in beeld te brengen, Alpha Centauri.

De ontwikkelingen voor VISIR zullen ook gunstig zijn voor het toekomstige METIS-instrument, te monteren op de E-ELT, omdat de opgedane kennis en proof of concept direct overdraagbaar zijn. De enorme omvang van de E-ELT zou METIS in staat moeten stellen exoplaneten ter grootte van Mars in een baan rond Alpha Centauri te detecteren en te bestuderen. als ze bestaan, evenals andere potentieel bewoonbare planeten rond andere nabije sterren.