De zoektocht naar planeten buiten ons zonnestelsel staat op het punt nieuwe rekruten te krijgen.

Vandaag, een team dat MIT omvat en wordt geleid door de Carnegie Institution for Science heeft de grootste verzameling waarnemingen vrijgegeven die zijn gemaakt met een techniek die radiale snelheid wordt genoemd, gebruikt voor de jacht op exoplaneten. De enorme dataset, twee decennia overgenomen door de W.M. Keck-observatorium in Hawaï, is nu beschikbaar voor het publiek, samen met een open-source softwarepakket om de gegevens te verwerken en een online tutorial.

Door de gegevens openbaar en gebruiksvriendelijk te maken, de wetenschappers hopen nieuwe ogen te trekken naar de waarnemingen, die bijna 61 omvatten, 000 metingen van meer dan 1, 600 nabijgelegen sterren.

"Dit is een geweldige catalogus, en we realiseerden ons dat er gewoon niet genoeg van ons in het team zijn om zoveel wetenschap te doen als uit deze dataset zou kunnen komen, " zegt Jennifer Burt, een Torres Postdoctoral Fellow in het Kavli Institute for Astrophysics and Space Research van het MIT. "We proberen te verschuiven naar een meer gemeenschapsgericht idee van hoe we wetenschap zouden moeten bedrijven, zodat anderen toegang hebben tot de gegevens en iets interessants kunnen zien."

Burt en haar collega's hebben enkele details van de nieuw beschikbare dataset uiteengezet in een paper om te verschijnen in de Astrofysisch tijdschrift . Na het bekijken van de gegevens zelf, de onderzoekers hebben meer dan 100 potentiële exoplaneten ontdekt, waaronder één in een baan om GJ 411, de vierde ster die het dichtst bij ons zonnestelsel staat.

"Er lijkt geen tekort aan exoplaneten te zijn, "zegt Burt. "Er zijn er een heleboel, en er is veel wetenschap te doen."

Sterrenlicht splitsen

De nieuw beschikbare waarnemingen zijn gedaan door de High Resolution Echelle Spectrometer (HIRES), een instrument gemonteerd op de 10 meter lange telescoop van het Keck Observatory in Mauna Kea op Hawaï. HIRES is ontworpen om het invallende licht van een ster te splitsen in een regenboog van kleurcomponenten. Wetenschappers kunnen dan de precieze intensiteit van duizenden kleurkanalen meten, of golflengten, kenmerken van het sterrenlicht te bepalen.

Vroegtijdig, wetenschappers ontdekten dat ze de output van HIRES konden gebruiken om de radiale snelheid van een ster te schatten - de zeer kleine bewegingen die een ster maakt als gevolg van zijn eigen interne processen of als reactie op een andere, externe kracht. Vooral, wetenschappers hebben ontdekt dat wanneer een ster in een regelmatig patroon naar en van de aarde beweegt, het kan de aanwezigheid van een exoplaneet in een baan om de ster signaleren. De zwaartekracht van de planeet trekt aan de ster, het veranderen van de snelheid van de ster terwijl de planeet door zijn baan beweegt.

"[HIRES] was niet specifiek geoptimaliseerd om naar exoplaneten te zoeken, ', zegt Burt. 'Het is ontworpen om naar zwakke sterrenstelsels en quasars te kijken. Echter, zelfs voordat HIRES werd geïnstalleerd, ons team heeft een techniek uitgewerkt om van HIRES een effectieve jager op exoplaneten te maken."

Gedurende twee decennia, deze wetenschappers hebben HIRES gewezen op meer dan 1, 600 "buurt" sterren, allemaal binnen een relatief korte 100 parsecs, of 325 lichtjaar, van aarde. Het instrument heeft bijna 61 opgenomen, 000 waarnemingen, elk duurt ergens tussen de 30 seconden en 20 minuten, afhankelijk van hoe nauwkeurig de metingen moesten zijn. Met al deze gegevens verzameld, een gegeven ster in de dataset kan meerdere dagen hebben', jaar', er zijn zelfs meer dan een decennium aan waarnemingen.

"We hebben onlangs een systeem met zes planeten ontdekt dat rond een ster draait, dat is een groot aantal, Burt zegt. "We ontdekken niet vaak systemen met meer dan drie tot vier planeten, maar we konden alle zes met succes in dit systeem in kaart brengen omdat we meer dan 18 jaar aan gegevens over de hostster hadden."

Meer ogen gericht op de lucht

Binnen de nieuw beschikbare dataset, het team heeft meer dan 100 sterren gemarkeerd die waarschijnlijk exoplaneten bevatten, maar die nader moeten worden onderzocht, hetzij met aanvullende metingen, hetzij met verdere analyse van de bestaande gegevens.

De onderzoekers hebben, echter, bevestigde de aanwezigheid van een exoplaneet rond GJ 411, dat is de vierde ster die het dichtst bij ons zonnestelsel staat en een massa heeft die ongeveer 40 procent van die van onze zon is. De planeet heeft een extreem strakke baan, in minder dan 10 dagen om de ster cirkelen. Burt zegt dat de kans groot is dat anderen, door de dataset kijken en deze combineren met hun eigen waarnemingen, kan vergelijkbare intrigerende kandidaten vinden.

"We zijn weggegaan van de vroege dagen van denken dat er misschien vijf of tien andere planeten zijn, om te beseffen dat bijna elke ster naast ons een planeet zou kunnen hebben, ' zegt Bert.

HIRES zal de komende jaren waarnemingen van nabije sterren blijven opnemen, en het team is van plan om de openbare dataset periodiek bij te werken met die observaties.

"Deze dataset zal langzaam groeien, en je kunt doorgaan en zoeken naar de ster waarin je geïnteresseerd bent en alle gegevens downloaden die we er ooit over hebben genomen. De dataset bevat de datum, de snelheid die we hebben gemeten, de fout op die snelheid, en metingen van de activiteit van de ster tijdens die waarneming, " zegt Burt. "Tegenwoordig met toegang tot openbare analysesoftware zoals Systemic, het is gemakkelijk om de gegevens in te laden en ermee te spelen."

Vervolgens, Bert zegt, de jacht op exoplaneten kan echt van de grond komen.

"Ik denk dat dit mogelijkheden opent voor iedereen die dit soort werk wil doen, of je nu een academicus bent of iemand in het grote publiek die enthousiast is over exoplaneten, " zegt Burt. "Omdat echt, wie wil er nu geen planeet ontdekken?"

Dit verhaal is opnieuw gepubliceerd met dank aan MIT News (web.mit.edu/newsoffice/), een populaire site met nieuws over MIT-onderzoek, innovatie en onderwijs.