Lehdistötiedote

Planeettojen metsästäjä ExTrA:n ensivalo La Sillalla

24. tammikuuta 2018

Uusi kansallinen laitteisto ESO:n La Sillan observatoriolla on onnistuneesti tehnyt ensivalohavaintonsa. ExTrA-teleskoopit etsivät ja tutkivat Maapallon kokoisia planeettoja, jotka kiertävät läheisiä punaisia kääpiötähtiä. ExTrA:n uuden suunnittelun avulla saadaan paljon aikaisempia etsintöjä parempi herkkyys. Tähtitieteilijöillä on nyt uusi tehokas työkalu auttamaan mahdollisesti elinkelpoisten maailmojen etsinnässä.

Tuorein lisäys ESO:n, Pohjois-Chilessä sijaitsevan La Sillan observatoriolle, ExTrA (Exoplanets in Transits and their Atmospheres) on tehnyt ensimmäiset onnistuneet havaintonsa. ExTrA on suunniteltu etsimään planeettoja, jotka kiertävät läheisiä punaisia kääpiötähtiä ja tutkimaan niiden ominaisuuksia. ExTrA on ranskalainen projekti, jonka ovat rahoittaneet European Research Council ja ranskalainen Agence National de la Recherche. Teleskooppeja etäkäytetään Ranskan Grenoblesta käsin.

Eksoplaneettojen löytämiseen ja tutkimiseen ExTrA käyttää kolmea 0.6 metrin teleskooppia [1]. Ne seuraavat säännöllisesti useasta punaisesta kääpiötähdestä tulevan valon määrää ja etsivät vähäisiä kirkkauden vähenemisiä, jotka voisivat johtua tähden kiekon editse kulkevasta planeetasta, joka peittää osan sen valosta.

"La silla valittiin teleskooppien sijaintipaikaksi paikan ilmakehän erinomaisten ominaisuuksien johdosta," selittää projektin johtava tutkija, Xavier Bonfils. "Meidän tutkimamme valo — lähi-infrapunasäteily — absorboituu hyvin helposti Maan ilmakehässä, joten edellytimme kuivimpia ja pimeimpiä mahdollisia olosuhteita. La Silla vastaa täydellinen vaatimuksiamme."

Ylikulkumenetelmä käsittää tutkittavan tähden kirkkauden vertaamista muihin vertailutähtiin pikkuruisten muutosten havaitsemiseksi. Maan pinnalta on kuitenkin vaikea tehdä riittävän tarkkoja mittauksia tällä tavoin pienten, Maapallon kokoisten planeettojen löytämiseksi [2]. Käyttäen uutta menetelmää, joka liittää mukaan tiedon tähden kirkkaudesta monissa eri väreissä ExTrA ylittää nämä rajoitukset.

Kolme ExTrA-teleskooppia keräävät valoa kohdetähdestä ja neljästä vertailutähdestä ja kaikki tämä valo ohjataan sitten optisten kuitujen kautta usean kohteen spektrograafiin. Tämä kekseliäs spektroskooppisen tiedon lisääminen perinteiseen fotometriaan auttaa vähentämään Maan ilmakehän häiritsevää vaikutusta ja havaintolaitteiden ja ilmaisimien aiheuttamia ilmiöitä, mistä syystä on mahdollista saavuttaa parempi tarkkuus.

Koska tähden editse kulkeva planeetta peittää suuremman osuuden pienemmän tähden valosta, ExTrA keskittyy havaitsemaan läheistä, erityistä pienten, kirkkaiden M-luokan kääpiöinä tunnettujen Linnunradassa yleisten tähtien valikoimaa. Tällaisten tähtien ympärillä oletetaan olevan lukuisia Maan kokoisia planeettoja, mikä tekee niistä ensiluokkaisia kohteita tähtitieteilijöille, jotka haluavat löytää ja tutkia mahdollisesti elämälle suotuisia etäisiä maailmoja. Aurinkoa lähin tähti, Proxima Kentauri on M-luokan kääpiö ja sitä kiertämästä on havaittu Maan massainen planeetta.

Näiden aikaisemmin huomaamattomien Maan kaltaisten maailmojen löytäminen on vain yksi kahdesta ExTrA:n tavoitteesta. Teleskooppi tutkii myös löytämiään planeettoja yksityiskohtaisesti, määrittäen niiden ominaisuuksia ja päätellen niiden koostumuksen määrittääkseen kuinka samankaltaisia Maan kanssa ne ovat.

"ExTrA:n avulla me voimme myös tutkia joitakin perustavanlaatuisia kysymyksiä oman galaksimme planeetoista. Me toivomme selvittävämme kuinka yleisiä nämä planeetat ovat, useiden planeettojen järjestelmien käyttäytymistä ja millaisissa ympäristöissä ne muodostuvat," lisää tutkimusryhmän jäsen Jose-Manuel Almenara.

Bonfils on innoissaan tulevaisuudesta: "ESO:n ELT-teleskoopin kaltaisten, seuraavan sukupolven teleskooppien avulla me saatamme tutkia ExTrA:n löytämien eksoplaneettojen kaasukehiä arvioidaksemme näiden maailmojen kykyä ylläpitää tuntemamme kaltaista elämää. Eksoplaneettojen tutkimus on tuomassa aiemmin tieteiskirjallisuuden käsittelemiä asioita tieteellisten tosiasioiden piiriin."

Lisähuomiot

[1] Teleskoopit ja niiden pystytykset on toimittanut Astrosysteme Austria, niiden kuvut tulevat saksalaiselta yritykseltä ScopeDome ja infrapunakameran valmisti yhdysvaltalainen Princeton Instruments sekä ilmaisinsarjan belgialainen Xenics. Lisätietoja laitteistosta on saatavilla täältä.

[2] Tämä menetelmä, joka tunnetaan differentiaalifotometriana, käsittää kohdetähden havaitsemisen yhdessä muiden taivaalla sitä lähellä olevien tähtien kanssa. Korjaamalla Maan häiritsevän ilmakehän kaikille tähdille yhteisesti aiheuttamia muutoksia, kohdetähden mittauksista saadaan tarkempia. Maan kokoisten planeettojen aiheuttaman himmenemät valon määrässä ovat kuitenkin niin vähäisiä, että edes tämä tekniikka ei ole aina riittävä.

Lisätietoa

ESO on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 16 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Puola, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on yksi maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, ALMA-teleskoopin pääyhteistyökumppaneista. Lähellä Paranalia sijaitsevalla Cerro Armazonesilla ESO rakentaa 39-metrin kokoista ELT -teleskooppia (Extremely Large Telescope), josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Yksityiskohtainen kuvaus ExTrA:sta (SPIE-julkaisu)

Yhteystiedot

Xavier Bonfils
Institut de Planétologie et d'Astrophysique de Grenoble (IPAG)/CNRS/Université Grenoble Alpes
Grenoble, France
Puh.: +33 47 6514 789
Sähköposti: xavier.bonfils@univ-grenoble-alpes.fr

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Puh.: +49 89 3200 6655
Matkapuhelin: +49 151 1537 3591
Sähköposti: rhook@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media