Bildnachweis: NASA
Um die schwachen Beweise von Planeten zu finden, die entfernte Sterne umkreisen, war früher eine Hochleistungsoptik erforderlich, wie beim Hubble-Weltraumteleskop. Zwei Wissenschaftler stellen jedoch ein System für die NASA zusammen, das mit handelsüblichen Komponenten für weniger als 100.000 US-Dollar den Trick machen sollte . Das System beobachtet kontinuierlich ein 5-Grad-Quadrat des Himmels (etwa das 100-fache der Fläche des Vollmonds am Himmel) und sucht nach Sternen, die regelmäßig „zwinkern“, wenn ein Planet sie verdeckt. (Quelle: NASA / JPL)
Es könnte auf Ihren Schreibtisch passen und besteht hauptsächlich aus Teilen, die in einem Fotofachgeschäft gekauft wurden. Zwei Wissenschaftler glauben jedoch, dass ihr neues Instrument ihnen helfen wird, eine Menge großer Planeten zu finden, die Sterne in unserer Milchstraße umkreisen.
"Ein Amateurastronom könnte dies tun, außer vielleicht für das Debuggen der Software, bei dem mehrere Personen 10 Stunden am Tag arbeiten müssen", sagte Dr. David Charbonneau vom California Institute of Technology in Pasadena. "Aber es ist leicht zu verstehen, was los ist, und es ist billig, die Ausrüstung zu bauen. Deshalb denken alle, dass es ein ideales Projekt ist, wenn es funktioniert. "
Die Montage des neuen Instruments ist eine Kooperation zwischen Charbonneau und Dr. John Trauger vom Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, das von Caltech verwaltet wird. "Davids Ansatz verspricht, neue Planeten zu lokalisieren, die entfernte Sterne umkreisen. Das Instrument ist einfach und unkompliziert und nutzt die Ersatzteile und den Computercode, die wir bereits bei JPL zur Verfügung haben, und wir hoffen, dass es in einigen Monaten betriebsbereit sein wird “, sagte Trauger.
Charbonneau und seine Kollegen werden in Kürze mit ihrem Gizmo eine dreijährige Untersuchung für extra-solare Planeten am Palomar Observatory im San Diego County beginnen. Das Instrument basiert auf einem Standard-Teleobjektiv für eine 35-Millimeter-Kamera. Es wird den Himmel fegen und nach „heißen Jupitern“ oder großen, gasförmigen Planeten suchen, während ihre schnellen Umlaufbahnen sie vor anderen Sternen in die Sichtlinie zwischen einem Stern und der Erde bringen. Astronomen werden auf das „Augenzwinkern“ des Sterns achten, wenn ein umlaufender Planet sein Licht teilweise blockiert.
Charbonneau, ein kürzlich vom Harvard-Smithsonian-Zentrum für Astrophysik, Cambridge, Massachusetts, importierter Mitarbeiter der Caltech-Astronomie, ist eine führende Autorität bei der Suche nach solchen „Transitplaneten“.
Das neue Instrument verwendet ein Standard-Leica-Kameraobjektiv mit 300 Millimetern und einem ladungsgekoppelten Gerät (CCD). Das CCD, das 22.000 US-Dollar kostet, wird in einem speziell konstruierten Kameragehäuse montiert, das auf die Rückseite des Objektivs passt. Das gesamte Gerät wird auf eine kostengünstige äquatoriale Halterung montiert, die in vielen Geschäften mit astronomischen Amateurgeräten erhältlich ist.
"Grundsätzlich lautet die Philosophie dieses Projekts: Wenn wir das benötigte Material von der Stange kaufen können, kaufen wir es", sagte Charbonneau. Das Projekt kostet 100.000 USD, ein Bruchteil der Kosten der meisten großen erd- und weltraumgestützten Teleskope.
Das Palomar-Personal stellt eine kleine Kuppel für das Instrument bereit, und das System wird automatisiert, damit es fernbedient werden kann. Das neue Teleskop wird mit einem vorhandenen Wettersystem verbunden, das die atmosphärischen Bedingungen überwacht und festlegt, ob die Kuppel geöffnet werden soll.
Charbonneau wird in der Lage sein, ein einzelnes Quadrat des Himmels um fünf mal fünf Grad zu fotografieren. Etwa 100 Vollmonde oder eine ganze Konstellation könnten in dieses Sichtfeld passen. Mit einer speziellen Software, die Charbonneau bei der Entwicklung in Harvard-Smithsonian und im Nationalen Zentrum für Atmosphärenforschung unterstützt hat, wird er viele Bilder desselben Himmelsfeldes vergleichen, um festzustellen, ob einer der Tausenden von Sternen in jedem Feld „geblinzelt“ hat.
Wenn die Software zeigt, dass ein Stern leicht abgeblendet ist, kann dies bedeuten, dass zwischen den Belichtungen ein Planet vor dem Stern vorbeigefahren ist. Durch wiederholte Messungen kann Charbonneau die Umlaufzeit und Größe jedes Planeten messen. Weitere Arbeiten mit den 10-Meter-Teleskopen am Keck-Observatorium in Mauna Kea, Hawaii, werden spektrographische Daten liefern und somit detailliertere Informationen über den Planeten liefern.
Bei schönem Wetter sammelt Charbonneau bis zu 300 Bilder pro Nacht. Bei 20 guten Nächten pro Monat würden jeden Monat etwa 6.000 Bilder für die Computeranalyse gesammelt. Die ideale Zeit ist im Herbst und Winter, wenn die Milchstraße in Sichtweite ist und eine extrem hohe Anzahl von Sternen in jedes Foto gedrückt werden kann.
„Es wird geschätzt, dass ungefähr jeder dritte Stern in unserem Sichtfeld wie die Sonne sein wird, und ein Prozent der sonnenähnlichen Sterne hat einen heißen Jupiter oder einen Gasriesen, der dem Stern so nahe ist, dass seine Umlaufbahn ungefähr vier beträgt oder fünf Tage «, sagte Charbonneau. „Ein Zehntel dieses 1-Prozent-Anteils wird in die richtige Richtung geneigt sein, damit es vor dem Stern vorbeizieht. Vielleicht hat einer von 3.000 Sternen einen Planeten, den wir erkennen können. Oder wenn Sie konservativ sein wollen, ungefähr einer von 6.000. “
Originalquelle: NASA / JPL-Pressemitteilung
