分类: 太阳系外行星

筛选星光,发现新世界

直接看恒星是找到绕着遥远的太阳公转的行星的一种不好的方法,但是科学家们现在可以使用一种新技术来筛选星光,以寻找新的系外行星,比它们的母恒星更暗。

美国自然历史博物馆天体物理系策展人,1640工程的首席研究员本·奥本海默(Ben R. Oppenheimer)说:“我们被这种星光蒙蔽了双眼。一旦看到这些系外行星,我们就可以确定它们发出的颜色。 ,其大气的化学成分,甚至其表面的物理特征。最终,当从太空进行直接测量时,可以用来更好地了解地球的起源并寻找其他世界的生命迹象。”

使用间接检测方法,天文学家已经发现了数百颗绕着其他恒星运行的行星。然而,轻恒星发出的光比行星反射的光明亮数千万至数十亿倍。

项目1640是先进的望远镜成像系统,由世界上最先进的自适应光学系统,仪器和软件组成。该项目在加州帕洛玛天文台的200英寸黑尔望远镜上运行。美国自然历史博物馆,加州理工学院和美国航空航天局的喷气推进实验室的工程师们花了六年多的时间开发新系统。

地球的大气层对星光造成了严重破坏。大气的加热和冷却会产生湍流,从而对恒星发出的点状光产生闪烁效果。望远镜中的光学元件也会扭曲光线。组成Project 1640的仪器通过使镜子变形超过每秒700万次来抵消闪烁,从而操纵星光。这样就产生了一颗恒星的清晰的红外图像,其精度小于一纳米。比典型细菌小约100倍。

加州理工学院美国国家航空航天局外行星科学研究所执行主任查尔斯·贝希曼说:“对行星进行直接成像非常困难。” “想像一下,试图看到萤火虫在千里之外的探照灯中旋转。”

由美国自然历史博物馆建造的日冕仪使该恒星光学变暗,从而将其他天体留在视场中。其他仪器可以帮助在Project 1640内创建“人工日食”。只有大约一半的原始光以斑点背景的形式保留。这些斑点仍然可以比昏暗的星球亮数百倍。仪器控制来自斑点的光,以进一步调暗其亮度。仪器产生的是一个黑洞,是恒星去过的地方,同时留下了任何行星反射的光。研究人员说,系统的协调非常重要。即使是最小的漏光,也会淹没绕恒星运行的行星发出难以置信的微弱光线。

目前,世界上最先进,对比度最高的成像系统1640项目的重点是相对靠近地球的明亮恒星;距我们约200光年。他们进行了为期三年的调查,其中包括对数百颗年轻恒星成像的计划。他们可能发现的行星可能是非常大的木星大小的天体。

喷气推进实验室的天文学家Gautam Vasisht说:“我们对它们了解的越多,我们就越能意识到我们自己的行星系统有多么巨大的差异。” “所有迹象都表明行星系统的多样性,远远超出了十年前的想象。我们正处于一个极其丰富的新领域的边缘。”

阅读有关Project 1640的更多信息: http://research.amnh.org/astrophysics/research/project1640

图片说明:两张HD 157728图像,一颗附近的恒星比太阳大1.5倍。恒星在两个图像中居中,并且自适应光学系统和日冕仪已将其光线大部分移除了。剩下的星光留下了斑点的背景,看不到较暗的物体。在左侧,图像是在没有Project 1640能够提供的超精密星光控制的情况下完成的。在右边,波阵面传感器处于活动状态,残留的星光上形成了一个较暗的方孔,可以看到比恒星暗淡多达1000万倍的物体。图片是2012年6月14日在Palomar天文台的200英寸黑尔望远镜上用1640项目拍摄的。 (由项目1640提供)

约翰·威廉姆斯

约翰·威廉姆斯 是TerraZoom的所有者,TerraZoom是一家位于科罗拉多州的Web开发商店,专门从事Web地图和在线图像缩放。他还撰写了屡获殊荣的博客, 星光小动物,这是一个交互式网站,致力于以不同的方式查看来自NASA大天文台和其他来源的图像。作为长期的科学作家和太空爱好者,他创造了屡获殊荣的奖项 哈勃星卡。使用优惠券代码UNIVERSE将宇宙握在手中。在推特上关注约翰 @terrazoom.

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  • 好赶上!

    系外行星大气研究也将得到推动:“ 1640号项目专门设计用于对围绕附近恒星的行星进行成像,并同时获取它们的低分辨率光谱。”

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