science >> Wetenschap >  >> Astronomie

iLocater bereikt het eerste licht, wetenschappers een duidelijker beeld geven van nabije planeten

Groot Binocular Telescope Observatory in het Pinaleño-gebergte in het zuidoosten van Arizona. Krediet:Universiteit van Notre Dame

Wetenschappers zijn een stap dichter bij het ontdekken van leven op andere planeten.

Een team van ingenieurs en astrofysici heeft de front-end module geïnstalleerd van een nieuw instrument genaamd iLocater bij het Large Binocular Telescope Observatory in het Pinaleño-gebergte in het zuidoosten van Arizona. Wanneer deze volledig is voltooid, het instrument zal een eerste-in-zijn-soort hoge-resolutie spectrometer zijn die in staat is om aardachtige planeten te detecteren binnen bewoonbare zones van nabije sterren.

Na het succesvol bereiken van "eerste licht, " het vangen van een straal sterrenlicht gefilterd door het adaptieve optische systeem van de telescoop, het team ontdekte dat wat werd beschouwd als een enkelvoudige ster eigenlijk een voorheen ongeïdentificeerd dubbelstersysteem was.

"Ons instrument is speciaal omdat we de enige mensen ter wereld zijn die spectra van meerdere dicht bij elkaar staande sterren tegelijkertijd kunnen opnemen en zoeken naar planeten die om elkaar draaien, " zei Justin Crepp, universitair hoofddocent natuurkunde aan het College of Science aan de Universiteit van Notre Dame en directeur van de Engineering and Design Core Facility. "Dat is ons uiteindelijke doel, en dat is waar we echt kunnen schitteren."

"Je weet nooit wat er gaat gebeuren als je elk mechanisme in een telescoop aanzet, "zei Crepp. "Het is dit supercomplexe systeem. Het sterrenlicht was bij de eerste poging in lijn met ons systeem. Het adaptieve optische systeem gaat aan en - 'oh, dat is binair.' Het was jaren werk, en iedereen was opgewonden en dan vinden we dit. Niemand wist dat het een binair systeem was."

Ontworpen door een team onder leiding van Crepp en Jonathan Crass, een onderzoeksassistent-professor aan de Notre Dame, iLocater is 's werelds eerste diffractiebeperkte Doppler-radiaalsnelheidsinstrument. Het werd in 2014 geselecteerd voor constructie door een commissie voor grote verrekijkers uit verschillende hardwareconcepten die als de "volgende generatie" instrumenten werden beschouwd. Het systeem is begin 2019 in de Notre Dame geassembleerd en getest. De front-end optische module van iLocater - een acquisitiecamera - werd vervolgens gedemonteerd en meer dan 1 getransporteerd. 700 mijl naar de krachtigste telescoop op het noordelijk halfrond voor hermontage en installatie.

Binaire ster. Krediet:Universiteit van Notre Dame

Gehuisvest in een doos met blauwe panelen versierd met een "ND"-sticker op de voorkant, De acquisitiecamera van iLocater is ontworpen om beelden te leveren met een tot 30 keer hogere ruimtelijke resolutie dan andere instrumenten, het verminderen van lichtvervuiling van andere sterren bij metingen en het verwijderen van modale ruis bij het voeden van de instrumentspectrograaf. Het zal uiteindelijk bestaan ​​uit twee identieke eenheden om het licht dat wordt opgevangen door de twee spiegels met een diameter van 8,4 meter van de telescoop naar de spectrograaf te sturen.

De ontdekking van het binaire systeem dient als een bewijs van het potentieel van iLocater.

De wens om het universum te verkennen en leven op andere planeten te vinden is alleen maar toegenomen sinds NASA's gebruik van de Kepler Space Telescope, die in 2009 werd gelanceerd en in 2018 met pensioen ging. De missie werd gevolgd door de lancering van NASA's Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), die zal zoeken naar planeten die rond nabije sterren draaien. Daten, 4, 044 exoplaneten zijn bevestigd, volgens het NASA Exoplanet-archief.

iLocater zal in de Melkweg zoeken naar de planeten die zich het dichtst bij de aarde bevinden.

Naast het duidelijk identificeren van nabije planeten, Met de spectrograaf van iLocater kunnen Crepp en zijn team de samenstelling van elke planeet analyseren, het meten van massa en de atmosferische samenstelling om het potentieel voor leven te bepalen.

"Er is altijd het aspect dat we op de deur kloppen om het leven elders te ontdekken, " zei Crepp. "Dat is wat ik denk dat dit momentum drijft. Er is altijd dat vooruitzicht en het is iets diepzinnigs waar mensen zich aan kunnen vastklampen. In het achterhoofd van iedereen, uiteindelijk, wat we willen weten is of deze planeten leven bevatten."