Nu het Kepler-ruimtevaartuig meer dan 1.200 planetaire kandidaten heeft gevonden, is de volgende stap het verifiëren van hun werkelijke status. Het wordt gemonteerd op de 3,6 meter lange Telescopio Nazionale Galileo (TNG) op de Canarische Eilanden.
“De Kepler-missie geeft ons de grootte van een planeet, gebaseerd op de hoeveelheid licht die hij blokkeert wanneer hij voor zijn ster langskomt. Nu moeten we planetaire massa's meten, zodat we de dichtheden kunnen berekenen. Dat zal ons in staat stellen rotsachtige planeten en waterwerelden te onderscheiden van die gedomineerd door atmosferen van waterstof en helium ”, legt astronoom David Latham van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) uit.
Als de naam HARPS (High-Accuracy Radial velocity Planet Searcher) bekend is, komt dit omdat dit nieuwe instrument een duplicaat is van het succesvolle ontwerp van een bestaand instrument op het zuidelijk halfrond, de originele HARPS-spectrograaf die werkt op het 3,6 meter lange European Southern Observatory telescoop in La Silla, Chili. Met de TNG-telescoop zal de nieuwe HARPS-North in staat zijn om hetzelfde gebied van de hemel te bestuderen dat door het Kepler-ruimtevaartuig wordt bekeken, binnen de noordelijke sterrenbeelden Cygnus en Lyra.
De Harvard-Smithsonian CfA maakt deel uit van een internationale samenwerking om het nieuwe instrument te bouwen.
Het verifiëren van een exoplaneet kan lastig zijn. In sommige omstandigheden kan een verduisterende dubbelster het ondiepe dimmen nabootsen als gevolg van een planeet die voor zijn ster kruist. Metingen op de grond zijn nodig om een baan om de wereld te verifiëren door de zwaartekrachtswisselingen die deze induceert in zijn gastster te zien, met een methode die bekend staat als radiale snelheid.
Een spectrograaf werkt door het licht van een ster te splitsen in de golflengten of kleuren van de component, net als een prisma. Chemische elementen absorberen licht van specifieke kleuren en laten donkere lijnen achter in het spectrum van de ster. Die lijnen verschuiven enigszins van positie als gevolg van de dopplerverschuiving die wordt veroorzaakt door de zwaartekrachtsleepboot van een baan om de planeet op zijn ster.
De nieuwe HARPS-North zal worden uitgebreid met technologie die momenteel in ontwikkeling is, zoals een laserkam voor golflengtekalibratie, waarmee subtiele radiale snelheidsignalen kunnen worden gedetecteerd.
“We hebben een enthousiaste samenwerking opgezet tussen verschillende instellingen om een noordelijke kopie van HARPS te bouwen. We verwachten allemaal dat HARPS-N net zo succesvol zal zijn als zijn zuidelijke ‘broer’, ”aldus HARPS-N hoofdonderzoeker Francesco Pepe van het Astronomical Observatory van Genève.
"HARPS-N zal de meest interessante doelen van Kepler nastreven, op een niveau dat niemand anders in de wereld kan bereiken", zegt Dimitar Sasselov, directeur van het Harvard Origins of Life Initiative. "HARPS-N zal samenwerken met Kepler om werelden zoals de aarde te karakteriseren, zodat ze het leven zoals we dat kennen kunnen ondersteunen."
Bron: Harvard Smithsonian CfA
