Astronomen werden bald über ein neues Werkzeug zur Jagd auf Exoplaneten verfügen, wie das W. M. Das Keck Planet Finder (KPF)-Instrument des Keck-Observatoriums hat kürzlich seine ersten Beobachtungen gemacht. Die „First Light“-Beobachtungen von KPF erfassten Daten vom Jupiter und zeigten, wie das Instrument in Zukunft in der Lage sein wird, Planeten außerhalb unseres Sonnensystems zu erkennen.
Das neue Instrument befindet sich in Maunakea auf Hawaii und erkennt Exoplaneten mithilfe des Radialgeschwindigkeitsmethode. Dies funktioniert, indem man einen Stern beobachtet und nach einem leichten Wackeln sucht, das durch die Schwerkraft der ihn umkreisenden Planeten verursacht wird. Dieses Wackeln verändert das vom Stern kommende Licht nur geringfügig, sodass daraus die Eigenschaften des Planeten ermittelt werden können. Das Instrument misst Spektren oder die Wellenlängen des Lichts, das von einem Stern kommt, wobei massereichere Planeten größere Schwankungen verursachen.
Das Spektrum von Jupiter wurde am Mittwoch, dem 9. November, aufgenommen und es folgte ein Spektrum eines Sterns namens 51 Pegasi, der bekanntermaßen einen Planeten namens 51 Pegasus b beherbergt. „Das erste astronomische Spektrum von KPF zu sehen, war eine bewegende Erfahrung“, sagte Andrew Howard, der leitende Forscher des KPF und Professor für Astronomie am Caltech, in einem Stellungnahme. „Ich freue mich darauf, das Instrument zu nutzen, um die große Vielfalt von Exoplaneten zu untersuchen und die Geheimnisse darüber zu entschlüsseln, wie sie entstanden sind und sich zu ihrem gegenwärtigen Zustand entwickelt haben.“
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Diese Methode zur Suche nach Exoplaneten eignet sich besonders gut zum Aufspüren größerer Planeten, die sie umkreisen in der Nähe ihrer Sterne, was einen Blick auf Exoplaneten in der bewohnbaren Zone kleinerer, kühlerer Planeten ermöglicht Sterne.
„Sterne, die kühler sind als unsere Sonne, haben bewohnbare Zonen, die näher am Stern liegen“, sagte Howard. „Jeder erdähnliche Planet in dieser Zone würde dicht an seinen Sternen zusammengedrängt sein, als wäre es ein Lagerfeuer. Wir werden den KPF weiterhin optimieren und verfeinern, um noch schwächere Schwankungen zu erkennen, mit dem Ziel, dies schließlich zu tun Es verfügt über die Empfindlichkeit, Planeten mit der Masse der Erde zu erkennen, die Sterne wie unsere Sonne, die wahre Erde, umkreisen Analoga.“
Aufgrund seiner hohen Empfindlichkeit wird KPF in der Lage sein, diese sehr leichten Schwankungen zu erkennen und Bewegungen von Sternen mit einer Geschwindigkeit von nur 30 Zentimetern pro Sekunde zu erkennen. Das Spektrometer wurde aus einem hybriden Glaskeramikmaterial namens Zerodur gebaut, das seine Form behalten kann Auch wenn sich die Temperatur ändert, bleibt die Temperatur konstant, was sie zu einer hohen Empfindlichkeit macht, da Verzerrungen aufgrund von Temperaturschwankungen vermieden werden Temperaturen. „Das Material, das in riesigen Blöcken vorliegt, ist sehr zerbrechlich und schwer zu bearbeiten, aber es macht KPF so empfindlich gegenüber kleineren Planeten“, sagte Howard.
Das Instrument befindet sich derzeit in der Inbetriebnahmephase und wird im nächsten Jahr mit der Forschungsarbeit beginnen.
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