Superkänslig exoplanetjägare fångar första ljuset

click fraud protection

Astronomer kommer snart att ha ett nytt verktyg för att jaga exoplaneter, som W. M. Keck Observatorys instrument Keck Planet Finder (KPF) gjorde nyligen sina första observationer. KPF: s "första ljus"-observationer fångade data från Jupiter, som visar hur instrumentet kommer att kunna upptäcka planeter bortom vårt solsystem i framtiden.

Beläget vid Maunakea i Hawaii, upptäcker det nya instrumentet exoplaneter med hjälp av radiell hastighetsmetod. Detta fungerar genom att observera en stjärna och leta efter en liten vingling, orsakad av gravitationen hos planeter som kretsar runt den. Denna vingling förändrar ljuset som kommer från stjärnan bara något, på ett sätt som kan användas för att räkna ut planetens egenskaper. Instrumentet mäter spektra, eller våglängderna för ljus som kommer från en stjärna, med mer massiva planeter som gör större vinglar.

Keck Planet Finder uppnådde det första ljuset den 9 november 2022 efter att ha fångat ett spektrum av Jupiter.
Keck Planet Finder uppnådde det första ljuset den 9 november 2022 efter att ha fångat ett spektrum av Jupiter.W. M. Keck Observatory/Caltech/KPF Team

Jupiters spektrum fångades onsdagen den 9 november och följdes upp av ett spektrum av en stjärna som heter 51 Pegasi som är känd för att vara värd för en planet som heter 51 Pegasus b. "Att se KPF: s första astronomiska spektrum var en gripande upplevelse", sa Andrew Howard, KPF: s huvudutredare och professor i astronomi vid Caltech, i en påstående. "Jag är exalterad över att använda instrumentet för att studera den stora mångfalden av exoplaneter och att reta isär mysterierna kring hur de bildades och utvecklades till sina nuvarande tillstånd."

Rekommenderade videor

Denna metod att leta efter exoplaneter är särskilt bra för att upptäcka större planeter som kretsar runt nära sina stjärnor, vilket möjliggör en vy av exoplaneter i den beboeliga zonen av mindre, svalare stjärnor.

"Stjärnor som är kallare än vår sol har beboeliga zoner som är belägna närmare stjärnan," sa Howard. "Alla jordliknande planeter i den här zonen skulle krupa ihop sig nära sina stjärnor som om det vore en lägereld. Vi kommer att fortsätta att trimma och förfina KPF för att upptäcka ännu svagare vinglar, med målet att så småningom har känsligheten att upptäcka planeter med jordmassa som kretsar runt stjärnor som vår sol, den sanna jorden analoger.”

James Chong, infrastrukturtekniker vid Keck Observatory, hjälper till med det känsliga lyftet av Zerodur optikbänk in i observatoriets källare där instrumentet finns.
James Chong, infrastrukturtekniker vid Keck Observatory, hjälper till med det känsliga lyftet av Zerodur optikbänk in i observatoriets källare där instrumentet finns.W. M. Keck observatorium

KPF kommer att kunna upptäcka dessa mycket små vinglar på grund av sin höga känslighet, som kan se rörelser av stjärnor så små som 30 centimeter per sekund. Spektrometern byggdes med ett hybrid glaskeramiskt material som heter Zerodur, som kan behålla sin form konsekvent även när temperaturerna ändras, vilket gör den mycket känslig då den undviker förvrängningar pga temperaturer. "Materialet, som kommer i gigantiska plattor, är väldigt ömtåligt och svårt att arbeta med, men det är det som gör KPF så känslig för mindre planeter," sa Howard.

Instrumentet är nu i driftsättningsfasen och kommer att påbörja forskningsarbetet nästa år.

Redaktörens rekommendationer

  • Bevis på en möjlig exoplanet i en annan galax hittades för första gången
  • Alla konstiga och underbara exoplaneter CHEOPS undersökte under sitt första år
  • NASA: s planetjaktsatellit TESS lokaliserar sin första exoplanet

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.