Pressmeddelande

Breakthrough Watch och ESO utför premiärobservationer med ett uppgraderat instrument för att söka efter exoplaneter kring solens närmaste granne

10 juni 2019

Ett nytt planetsökningsinstrument installerat på Very Large Telescope i Chile påbörjar en 100 timmar lång observation av de närbelägna stjärnorna Alfa Centauri A och B. Målet är att för första gången direkt avbilda en potentiellt beboelig exoplanet.

Breakthrough Watch, ett internationellt forskningsprogram för att söka efter jordlika planeter kring andra stjärnor, och Europeiska Sydobservatoriet (ESO), Europas ledande astronomiska organisation, utannonserade i dag att de utfört premiärobservationer med ett planetsökningsinstrument vid ESO:s Very Large Telescope (VLT) i Chile.

 

Instrumentet NEAR (Near Earths in the Alpha Cen Region) har utformats för att söka efter exoplaneter i stjärnsystemet Alfa Centauri, solens närmaste grannstjärna. Sökandet kommer att ske inom den beboeliga zonen runt de två sollika stjärnorna i systemet, där vatten i flytande form potentiellt skulle kunna finnas. Instrumentet har utvecklats under de tre senaste åren i ett samarbete mellan Uppsala universitet i Sverige, universitet i Liége, Belgien, California Institute of Technology, USA, och Kampf Telescope Optics i München, Tyskland.

 

Den 23 maj inledde astronomer vid VLT tio nätters observationer för att testa instrumentet. Observationerna avslutades den 11 juni. Planeter i systemet med massor minst två gånger större än jordens är detekterbara med instrumentet.

 

På ett avstånd av 4,37 ljusår är Alfa Centauri det stjärnsystem som ligger närmast solen. Det består av två sollika stjärnor, Alfa Centauri A och B, samt en röd dvärgstjärna, Proxima Centauri. Vår kunskap om systemet är begränsad i dagsläget. 2016 upptäcktes en jordlik planet kring Proxima Centauri med instrument byggda av ESO. Det är inte känt om även Alfa Centauri A och B omges av jordlika planeter, men det kan vara möjligt att ta reda på detta genom att aktivt leta efter dem.

 

Exoplanetsökning är en teknisk utmaning eftersom det ljus som exoplaneterna reflekterar vanligtvis är miljarder gånger svagare än det ljus som når oss direkt från moderstjärnan. Att separera en exoplanet från sin moderstjärna från ett avstånd av flera ljusår kan jämföras med att se en nattfjäril nära en gatlykta på flera mils avstånd. För att lösa detta problem initierade Breakthrough Watch och ESO ett samarbete 2016 för att konstruera en koronagraf för termiskt infraröda våglängder.

 

Instrumentet NEAR blockerar det direkta ljuset från moderstjärnan och är optimerat för att detektera den långvågiga värmestrålningen från en närliggande planet. Denna typ av observation är något mindre utmanande än att detektera planeten i reflekterat stjärnljus. På samma sätt som objekt nära solen blir synliga under en total solförmörkelse skapar en koronagraf en artificiell stjärnförmörkelse genom att skymma stjärnan ljus och möjliggöra detektionen av mycket svagare objekt i närheten. Denna metod ökar dramatiskt möjligheterna att detektera planeter nära sina moderstjärnor.

 

Koronagrafen har installerats på en av VLT:s 8-metersteleskop genom att optimera ett existerande instrument, VISIR, för de infraröda våglängder där jordlika exoplaneter sänder ut sin värmestrålning. Utöver att uppgradera VISIR med en koronagraf bidrar NEAR med adaptiv optik som kontinuerligt förändrar sekundärspegelns form för att kompensera för den turbulens som jordatmosfären ger upphov till. NEAR utnyttjar också en teknik som är nödvändig i det termiskt infraröda våglängdsområdet, nämligen "chopping", vilket innebär att teleskopet med mycket hög frekvens växlar mellan två olika punkter på himlen nära stjärnan. Detta reducerar bruset i observationerna och gör det möjligt att snabbt – med en frekvens av uppemot 100 millisekunder – växla mellan olika objekt och maximera den tillgängliga observationstiden.

 

"Vi glädjer oss åt att kunna arbeta tillsammans med ESO för att designa, bygga, installera och nu även använda detta nya instrument. Existensen av jordlika planeter kring Alfa Centauri A och B vore stora nyheter för alla här på jorden" säger Pete Worden, VD för Breakthrough Initiatives.

 

"ESO är glada att kunna bidra med expertis, infrastruktur och observationstid på Very Large Telescope till NEAR-projektet" menade ESO:s projektledare Robin Arsenault.

 

"Utöver de rent vetenskapliga målen ger NEAR en värdefull möjlighet att utforma framtida planetsökningsinstrument på det kommande Extremely Large Telescope" förklarar Markus Kasper, ESO:s forskningsledare för NEAR.

 

"NEAR är det första och hittills enda projekt som har möjlighet att avbilda en potentiellt beboelig exoplanet och utgör därmed en viktig milstolpe. Vi håller tummarna för att en stor jordlik exoplanet cirklar kring Alfa Centauri A eller B" säger Olivier Guyon, forskningsledare på Breakthrough Starwatch.

 

"Människan är en utforskare av naturen" menar Yuri Milner, grundare av Breakthrough Initiatives. "Det är dags att vi tar reda på vad som finns i grannskapet, och detta instrument låter oss göra precis det."

Noter

Data från NEAR-experimentet är publikt tillgängliga från ESO:s arkiv under program-ID 2102.C-5011. En förbehandlad och komprimerad dataprodukt kommer att göras tillgänglig kort efter kampanjens avslutning. Det Pythonbaserade reduktionspaketet PynPoint kommer att anpassas för att behandla NEAR-data och göras tillgängligt för alla i det astronomiska kollegiet som vill ta del av datan men inte har egna reduktionsverktyg (https://pynpoint.readthedocs.io/en/latest/near.html).

 

Breakthrough Watch är ett globalt astronomiskt forskningsprogram för att identifiera och karaktärisera planeter kring närbelägna stjärnor (https://breakthroughinitiatives.org/initiative/4).

 

Breakthrough Initiatives är en svit vetenskapliga och högteknologiska program som grundats av Yuri Milner för att undersöka liv i universum. Utöver Breakthrough Watch ingår Breakthrough Listen, den mest omfattande sökinsatsen efter intelligent liv bortom jorden, och Breakthrough Starshot, det första seriösa försöket att konstruera en rymdsond som kan nå en stjärna bortom solen (https://breakthroughinitiatives.org).

 

Yuri Milner är entreprenör med forskningsbakgrund inom kvantfältsteori Han är bland annat medgrundare till Breakthrough Prizes – de största vetenskapliga utmärkelserna inom fundamentalfysik, livsvetenskap och matematik (http://www.yurimilner.com).

 

ESO är Europas främsta mellanstatliga samarbetsorgan för astronomisk forskning och med råge världens mest produktiva astronomiska observatorium. Det har 16 medlemsländer: Belgien, Danmark, Finland, Frankrike, Irland, Italien, Nederländerna, Polen, Portugal, Schweiz, Spanien, Storbritannien, Sverige, Tjeckien, Tyskland och Österrike. ESO:s ambitiösa verksamhet rör design, konstruktion och drift av avancerade markbaserade forskningsanläggningar som gör det möjligt för astronomer att göra banbrytande vetenskapliga upptäckter. ESO spelar dessutom en ledande roll i att främja och organisera samarbeten inom astronomisk forskning. ESO driver tre unika observationsplatser i Chile: La Silla, Paranal och Chajnantor. Vid Paranal finns Very Large Telescope, världens mest avancerade observatorium för synligt ljus, och två kartläggningsteleskop. VISTA arbetar i infrarött ljus och är världens största kartläggningsteleskop och VST (VLT Survey Telescope) är det största teleskopet som konstruerats enbart för att kartlägga himlavalvet i synligt ljus. ESO är en huvudpartner i ALMA, världens hittills största astronomiska projekt. Och på Cerro Armazones, nära Paranal, bygger ESO det extremt stora 39-metersteleskopet för synligt och infrarött ljus, ELT. Det kommer att bli "världens största öga mot himlen".

Länkar

• Beskrivning av NEAR i The Messenger
• Breakthrough Initiatives webbplats
• PynPoint Data Reduction Tool

Kontakter

Janet Wootten
Rubenstein Communications, Inc.
New York, USA
Tel: +1 212 843 8024
E-post: jwootten@rubenstein.com

Mariya Lyubenova
Head of ESO Media Relations Team
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6188
E-post: pio@eso.org

Johan Warell (Presskontakt för Sverige)
ESO:s nätverk för vetenskaplig kommunikation
Skurup, Sverige
Tel: +46-706-494731
E-post: eson-sweden@eso.org

Connect with ESO on social media

Detta är den översatta versionen av ESO:s pressmeddelande eso1911 som har tagits fram inom ESON, ett nätverk av medarbetare i ESO:s medlemsländer. ESON-representanterna fungerar som lokala kontaktpersoner för media i samband med ESO:s pressmeddelanden och andra händelser. ESON:s kontaktperson i Sverige är Johan Warell.