Afbeelding tegoed: NASA
Voor het lokaliseren van het zwakke bewijs van planeten die verre sterren cirkelen, waren vroeger hoogwaardige optica nodig, zoals die op de Hubble-ruimtetelescoop, maar twee wetenschappers stellen een systeem voor NASA samen dat de slag zou moeten slaan met standaardcomponenten voor minder dan $ 100.000 . Het systeem kijkt continu naar een vierkant van 5 graden hemel (ongeveer 100x het gebied van de volle maan aan de hemel), op zoek naar sterren die regelmatig "knipogen" wanneer een planeet deze verduistert. (bron: NASA / JPL)
Het zou op je bureau kunnen passen en het is grotendeels gemaakt van onderdelen die in een camerawinkel zijn gekocht, maar twee wetenschappers denken dat hun nieuwe instrument hen zal helpen een hoop grote planeten te vinden die in een baan om sterren draaien in ons Melkwegstelsel.
"Een amateurastronoom zou dit kunnen doen, behalve misschien voor het debuggen van de software, waarvoor meerdere mensen 10 uur per dag moeten werken", zegt Dr. David Charbonneau van het California Institute of Technology in Pasadena. "Maar het is gemakkelijk te begrijpen wat er aan de hand is en goedkoop om de apparatuur te bouwen. Daarom denkt iedereen dat het een ideaal project is, als het werkt. "
De montage van het nieuwe instrument is een samenwerking tussen Charbonneau en Dr. John Trauger van NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, dat wordt beheerd door Caltech. "Davids aanpak belooft nieuwe planeten te lokaliseren die in verre sterren draaien. Het instrument is eenvoudig en ongecompliceerd, gebruikmakend van reserveonderdelen en computercode die we al bij JPL bij de hand hebben, en we hopen het binnen een paar maanden weer operationeel te hebben, ”zei Trauger.
Charbonneau en zijn collega's zullen binnenkort hun gadget gebruiken om een driejarige enquête te starten naar extra-zonneplaneten bij Palomar Observatory in San Diego County. Het instrument is gebaseerd op een standaard telelens voor een 35 millimeter camera. Het zal de lucht vegen, op zoek naar 'hete Jupiters' of grote, gasvormige planeten, terwijl hun snelle banen hen voor andere sterren brengen, in de gezichtslijn tussen een ster en de aarde. Astronomen zullen uitkijken naar de 'knipoog' van de ster terwijl een baan om zijn planeet het licht gedeeltelijk blokkeert.
Charbonneau, een recente import naar de Caltech-astronomie-staf van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, Cambridge, Massachusetts, is een toonaangevende autoriteit op zoek naar dergelijke 'doorgaande planeten'.
Het nieuwe instrument maakt gebruik van een standaard Leica-cameralens van 300 millimeter, met een oplaadapparaat of CCD. De CCD, die $ 22.000 kost, wordt in een speciaal geconstrueerde camerabehuizing gemonteerd die achterop de lens past. Het hele apparaat zal worden gemonteerd op een goedkope equatoriale montering, verkrijgbaar bij veel winkels met astronomische amateurapparatuur.
"Kortom, de filosofie van dit project is dat als we de spullen die we nodig hebben van de plank kunnen kopen, we het zullen kopen", zei Charbonneau. Het project kost $ 100.000, een fractie van de kosten van de meeste grote aard- en ruimtetelescopen.
De Palomar-staf zal een kleine koepel voor het instrument leveren en het systeem zal worden geautomatiseerd, zodat het op afstand kan worden bediend. De nieuwe telescoop wordt gekoppeld aan een bestaand weersysteem, dat de atmosferische omstandigheden bewaakt en bepaalt of de koepel geopend moet worden.
Charbonneau kan een enkel vierkant van de hemel fotograferen, ongeveer vijf bij vijf graden. In dat gezichtsveld zouden ongeveer 100 volle manen of een hele constellatie passen. Met speciale software die Charbonneau hielp ontwikkelen bij Harvard-Smithsonian en het National Center for Atmospheric Research, zal hij veel foto's van hetzelfde stukje hemel vergelijken om te zien of een van de duizenden sterren in elk veld heeft 'geknipd'.
Als de software onthult dat een ster enigszins is gedimd, kan dit betekenen dat er tussen de opnamen een planeet voorbij de ster is gepasseerd. Door herhaalde metingen kan Charbonneau de baanperiode en de grootte van elke planeet meten. Verder werk met de 10-meter (33-voet) telescopen op Keck Observatory in Mauna Kea, Hawaii, zal spectrografische gegevens opleveren en dus meer gedetailleerde informatie over de planeet afleiden.
Als het weer het toelaat, verzamelt Charbonneau tot 300 beelden per nacht. Met 20 goede nachten per maand zouden er elke maand ongeveer 6000 afbeeldingen worden verzameld voor computeranalyse. De ideale tijd is in de herfst en winter, wanneer de Melkweg in zicht is, en er kan een extreem hoog aantal sterren in elke foto worden geperst.
"Er wordt geschat dat ongeveer een op de drie sterren in ons gezichtsveld als de zon zal zijn, en een procent van de zonachtige sterren heeft een hete Jupiter, of een gasreus die zo dicht bij de ster staat dat zijn baan ongeveer vier is of vijf dagen, 'zei Charbonneau. 'Een tiende van deze 1 procent zal in de goede richting helden zodat het voor de ster zal passeren, dus misschien heeft een op de 3.000 sterren een planeet die we kunnen detecteren. Of als je conservatief wilt zijn, ongeveer een op de 6000. '
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL News Release
