Přímý pohled na hvězdy je špatný způsob, jak najít planety obíhající vzdálená slunce, ale vědci nyní mohou pomocí nové techniky prosévat hvězdné světlo, aby našli nové exoplanety miliónkrát slabší než jejich mateřské hvězdy.
"Jsme oslepeni tímto hvězdným světlem," říká Ben R. Oppenheimer, kurátor Ústavu astrofyziky amerického přírodovědného ústavu a hlavní vyšetřovatel projektu 1640. "Jakmile uvidíme tyto exoplanety, můžeme určit barvy, které vyzařují , chemické složení jejich atmosféry a dokonce i fyzikální vlastnosti jejich povrchů. V konečném důsledku lze přímá měření prováděná z vesmíru použít k lepšímu pochopení původu Země a hledání příznaků života v jiných světech. “
Pomocí nepřímých detekčních metod našli astronomové stovky planet obíhajících kolem jiných hvězd. Světelné hvězdy však vyzařují desítky milionů až miliardkrát jasnější než světlo odrážené planetami.
Projekt 1640 je pokročilý zobrazovací systém dalekohledů, který se skládá z nejpokročilejšího adaptivního optického systému, nástrojů a softwaru na světě. Projekt funguje na 200palcovém dalekohledu Hale v kalifornské observatoři Palomar. Inženýři z Amerického přírodovědného muzea, Kalifornského technologického institutu a NASA Jet Propulsion Laboratory pracovali na vývoji nového systému více než šest let.
Zemská atmosféra způsobuje chaos s hvězdným světlem. Zahřívání a chlazení atmosféry způsobuje turbulenci, která způsobuje záblesk na bodovém světle hvězdy. Optika v dalekohledu také deformuje světlo. Nástroje, které tvoří projekt 1640, manipulují s hvězdným světlem deformací zrcadla více než 7 miliónkrát za sekundu, aby působily proti blikání. To vytváří křišťálově čistý infračervený snímek hvězdy s přesností menší než jeden nanometr; asi 100krát menší než typické bakterie.
"Přímé zobrazování planet je naprosto náročné," řekl Charles Beichman, výkonný ředitel vědeckého institutu NASA ExoPlanet Science Institute of California Institute of Technology. "Představte si, že se snažíte vidět světlušku kroužící kolem reflektoru vzdáleného více než tisíc kilometrů."
Coronagraph, postavený americkým přírodovědným muzeem, opticky ztlumí hvězdu a zanechává další nebeské objekty v zorném poli. Jiné nástroje pomáhají vytvořit „umělé zatmění“ uvnitř Projektu 1640. Pouze asi půl procenta původního světla zůstává ve formě skvrnitého pozadí. Tyto skvrny mohou být stále stokrát jasnější než slabé planety. Přístroje ovládají světlo ze skvrn, aby dále zeslabily jejich jas. Nástroj vytváří tmavou díru, kde hvězda byla, zatímco opouštělo světlo odrazené od všech planet. Podle vědců je koordinace systému nesmírně důležitá. I ten nejmenší únik světla by utopil neuvěřitelně slabé světlo z planet obíhajících kolem hvězdy.
Projekt 1640, nejpokročilejší a nejvýkonnější zobrazovací systém na světě, se nyní zaměřuje na jasné hvězdy relativně blízko Země; asi 200 světelných let daleko. Jejich tříletý průzkum zahrnuje plány na zobrazení stovek mladých hvězd. Planety, které mohou najít, budou pravděpodobně velmi velká těla Jupiteru.
"Čím více se o nich dozvíme, tím více si uvědomíme, jak nesmírně odlišné planetární systémy mohou být od našich vlastních," řekl astronom Laborator Jet Propulsion Laboratory astronom Gautam Vasisht. „Všechny náznaky poukazují na obrovskou rozmanitost planetárních systémů, daleko nad rámec toho, co bylo představeno před 10 lety. Jsme na pokraji neuvěřitelně bohatého nového pole. “
Další informace o projektu 1640: http://research.amnh.org/astrophysics/research/project1640
Popis obrázku: Dva snímky HD 157728, blízké hvězdy 1,5krát větší než Slunce. Hvězda je soustředěna na obou obrazech a její světlo bylo většinou odstraněno adaptivním optickým systémem a koronografem. Zbývající hvězdné světlo zanechává skvrnité pozadí, na kterém neviditelné slabé předměty nejsou vidět. Vlevo byl snímek vytvořen bez ultrapřesného ovládání hvězdicového světla, které dokáže Project 1640. Na pravé straně byl aktivní snímač čela vlny a ve zbývajícím hvězdném světle se vytvořila tmavší čtvercová díra, která umožňovala vidět objekty až 10 milionů krát slabší než hvězda. Snímky byly pořízeny 14. června 2012 s projektem 1640 na 200palcovém dalekohledu Hale Palomar Observatory. (S dovolením projektu 1640)
