Коли гонка розгортається, щоб знайти планети, подібні до Землі навколо інших зірок, лазери - це життєздатний варіант.
Це, як стверджують дослідники Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики в Кембриджі, штат Массачусетс, який створив "астро-гребінець", свого роду калібрувальний інструмент, заснований на довжині хвиль світла, щоб зібрати незначні зміни руху зірки, викликані орбітою. планети.
У більшості випадків позасонячні планети не можна побачити безпосередньо - відблиски зірки, які знаходяться поблизу, занадто великі - але їх вплив можна виявити за допомогою спектроскопії, яка аналізує спектр енергії світла, що надходить від зірки. Спектроскопія не тільки розкриває ідентичність атомів у зірці (кожен елемент випромінює світло з певною характерною частотою), але також може розповісти дослідникам, як швидко зірка рухається далеко або на Землю, люб’язно надаючи ефект Допплера, який відбувається щоразу джерело хвиль саме в русі. Записуючи зміну частоти хвиль, що надходять від об'єкта або відскакують від нього, вчені можуть вивести швидкість об єкта.
Хоча планета може важити в мільйони разів менше, ніж зірка, через зір тяжкості взаємодії між зіркою і планетою зірка буде смикатися навколо невеликої кількості. Цей ривковий рух змушує зірку трохи рухатися до Землі або віддалятися таким чином, що залежить від маси планети та її близькості до зірки. Чим краща спектроскопія, яка використовується у всьому цьому процесі, тим краще буде виявлення планети в першу чергу і тим краще буде визначення планетних властивостей.
Зараз стандартні методи спектроскопії можуть визначати переміщення зірки з точністю до декількох метрів в секунду. У ході випробувань гарвардські дослідники тепер можуть обчислити зрушення швидкості зірки менше 1 м (3,28 фута) в секунду, що дозволяє їм більш точно визначити місце розташування планети.
Смітсоніанський дослідник Девід Філліпс каже, що він та його колеги розраховують досягти ще більшої роздільної здатності швидкості, що при застосуванні до діяльності великих телескопів, що зараз будуються, відкриє нові можливості в астрономії та астрофізиці, включаючи більш просте виявлення більшої кількості планет, подібних до Землі .
При такому новому підході гарвардські астрономи досягають свого значного вдосконалення, використовуючи частотний гребінець як основу для астро-гребінця. Спеціальна лазерна система використовується для випромінювання світла не однією енергією, а серією енергій (або частот), рівномірно розподілених у широкому діапазоні значень. Сюжет цих вузько обмежених енергетичних компонентів виглядав би як зуби гребінця, звідси і назва частоти гребінця. Енергія цих гребінцевих лазерних імпульсів відома настільки добре, що їх можна використовувати для калібрування енергії світла, що надходить від далекої зірки. Фактично, частотний гребінцевий підхід посилює процес спектроскопії. Отриманий астро-гребінець повинен забезпечити подальше розширення позасонячного планетарного виявлення.
Метод астро-гребінь був випробуваний на телескопі середнього розміру в Арізоні і незабаром буде встановлений на набагато більшому телескопі Вільяма Гершеля, який знаходиться на вершині гори на Канарських островах.
Попередні результати нової методики були опубліковані у випуску 3 квітня 2008 року Природа. Гарвардська група представить останні результати на Конференції з лазерів та електрооптики 2009 року / Міжнародної конференції з квантової електроніки, що відбулася 31 травня по 5 червня у Балтиморі.
Джерело: Eurekalert
