Im letzten Jahrzehnt haben Teleskope Tausende von Planeten außerhalb unseres Sonnensystems, sogenannte Exoplaneten, entdeckt und uns einen verlockenden Einblick in mögliche Welten jenseits unserer eigenen gewährt. Aber die nächste Generation von Teleskopen wird noch mehr entdecken können, wie die kommende NASA Römisches Weltraumteleskop Nancy Grace die Zehntausende Exoplaneten entdecken könnte.
Um neue Planetenkandidaten zu finden, wird Roman eine Methode namens Mikrolinsen verwenden. Dies funktioniert, indem wir eine große Anzahl von Sternen betrachten und auf einen Zeitpunkt achten, an dem aus unserer Perspektive auf der Erde ein Stern vor einem anderen vorbeizieht. Wenn dies geschieht, beugt die Schwerkraft des Vordergrundsterns das vom Hintergrundstern abgegebene Licht, was zu einer kleinen Helligkeitsschwankung führt. Dies ermöglicht es Wissenschaftlern, mehr über den Vordergrundstern zu erfahren, einschließlich der Frage, ob er möglicherweise Planeten beherbergt.
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Die Herausforderung bei dieser Methode besteht darin, dass es äußerst selten vorkommt, dass zwei Sterne genau so ausgerichtet sind. Um zwei Sterne in einer Reihe zu finden, muss das Teleskop Millionen von Sternen beobachten, um die Wahrscheinlichkeit zu erhöhen, dass ein Stern vor dem anderen vorbeizieht.
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„Mikrolinsenereignisse sind selten und treten schnell auf, daher muss man viele Sterne wiederholt betrachten und die Helligkeit genau messen Veränderungen, um sie zu erkennen“, sagte der Astrophysiker Benjamin Montet, Scientia-Dozent an der University of New South Wales in Sydney A Stellungnahme.
Dies ist in mehrfacher Hinsicht praktisch, da solche Beobachtungen auch eine andere Art der Exoplanetenerkennung mithilfe der Transitmethode ermöglichen. „Das sind genau die gleichen Dinge, die man tun muss, um Transitplaneten zu finden. Durch die Erstellung einer robusten Mikrolinsen-Durchmusterung wird Roman also auch eine schöne Transitdurchmusterung erstellen“, sagte Montet.
Die Transitmethode sucht nach Einbrüchen in der Helligkeit von Sternen, die entstehen, wenn ein Planet zwischen dem Stern und uns vorbeizieht. Dies bietet eine zusätzliche Methode, um noch mehr Exoplaneten aus denselben Daten zu entdecken. Diese Methode eignet sich am besten zum Auffinden von Planeten in der Nähe ihrer Sterne, während Mikrolinsen am besten zum Auffinden von Planeten weit von ihren Sternen entfernt geeignet sind.
„Die Tatsache, dass wir allein durch die Betrachtung der bereits aufgenommenen Mikrolinsendaten Tausende von Transitplaneten erkennen können, ist eine Tatsache.“ „Aufregend“, sagte die Mitautorin der Studie, Jennifer Yee, Astrophysikerin am Center for Astrophysics, Harvard & Smithsonian in Cambridge. Massachusetts. „Es ist freie Wissenschaft.“
In einer Forschungsarbeit von Montet wurde geschätzt, dass Roman mit Hilfe der Mikrolinsen bis zu 100.000 Planeten entdecken konnte, und mit der Transitmethode könnten sogar noch mehr entdeckt werden. Der Start des Teleskops ist für Mitte der 2020er Jahre geplant.
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