Vse od leta Kepler vesoljski teleskop je začel odkrivati na tisoče eksoplanetov v naši galaksiji, astronomi so nestrpno pričakovali dan, ko bodo napotene misije naslednje generacije. Sem spadajo tudi veliko pričakovani James Webb vesoljski teleskop, ki naj bi ga odpeljali v vesolje leta 2019, pa tudi številne zemeljske opazovalnice, ki se trenutno gradijo.
Eden od teh je projekt Exoplanets v tranzitu in njihov atmosferski prostor (ExTrA), ki je zadnji dodatek ESO-jevemu opazovalnemu centru La Silla v Čilu. S pomočjo metode tranzita se bo ta objekt zanašal na tri 60-centimetrske (23,6 palčne) teleskope za iskanje eksoplanetov v velikosti Zemlje okoli zvezd M (rdeče pritlikavke) v galaksiji Mlečni pot. Ta teden se je objekt začel z zbiranjem prve luči.
Metoda tranzita (aka. Tranzitna fotometrija) je sestavljena iz nadzorovanja zvezd zaradi občasnih potopov v svetlosti. Te popadke povzročajo planeti, ki prehajajo pred zvezdo (aka. Tranzit) glede na opazovalca. V preteklosti je bilo odkrivanje planetov okoli zvezd tipa M s to metodo izzivalo, saj so rdeči palčki najmanjši in najtemnejši razred zvezd v znanem vesolju in večino svoje svetlobe oddajajo v bližnje infrardečem pasu.
Vendar so se te zvezde izkazale tudi za zakladnico, ko gre za skalnate, zemeljske eksoplanete. V zadnjih letih so odkrili skalnate planete okoli zvezd, kot sta Proxima Centauri in Ross 128, medtem ko je imel TRAPPIST-1 sistem sedmih skalnih planetov. Poleg tega obstajajo študije, ki kažejo, da bi bili okoli rdečih pritlikavih zvezd lahko zelo pogosti skalnati planeti, ki bi jih lahko obiskovali.
Projekt ExTrA je za razliko od drugih objektov zaradi svoje lokacije na obrobju puščave Atacama v Čilu zelo primeren za izvajanje raziskav planetov okoli rdečih barv. Kot je pojasnil Xavier Bonfils, vodilni raziskovalec projekta:
“La Silla je bil izbran za dom teleskopov zaradi odličnih atmosferskih razmer na lokaciji. Takšno svetlobo, ki jo opazujemo - v bližini infrardečega -, Zemljina atmosfera zelo enostavno absorbira, zato smo potrebovali čim bolj suhe in temne razmere. La Silla se odlično ujema z našimi specifikacijami.”
Poleg tega se bo objekt ExTrA opiral na nov pristop, ki vključuje kombiniranje optične fotometrije s spektroskopskimi informacijami. Ta je sestavljen iz treh teleskopov, ki zbirajo svetlobo ciljne zvezde in štirih spremljevalnih zvezd za primerjavo. Ta svetloba se skozi optična vlakna napaja v večpredmetni spektrograf, da bi jo lahko analizirali v različnih valovnih dolžinah.
Ta pristop poveča stopnjo dosegljive natančnosti in pomaga ublažiti moteč učinek Zemljine atmosfere, pa tudi možnosti napak, ki jih prinesejo instrumenti in detektorji. Poleg cilja preprosto iskanje planetov, ki prehajajo pred njihovimi rdečimi pritlikavimi zvezdami, bodo teleskopi ExTrA preučili tudi planete, ki jih najde, da bi določili njihovo sestavo in ozračje.
Skratka, pomagalo bo ugotoviti, ali bi lahko bili ti planeti resnično bivalni ali ne. Kot je pojasnil Jose-Manuel Almenara, član ekipe ExTrA:
“Z ExTrA lahko rešimo tudi nekaj temeljnih vprašanj o planetih v naši galaksiji. Upamo, da bomo raziskali, kako pogosti so ti planeti, vedenje sistemov na več planetih in vrsta okolij, ki vodijo v njihovo tvorbo,”
Možnosti iskanja ekstra-sončnih planetov okoli rdečih pritlikavih zvezd so za astronomi ogromna priložnost. Ne le, da so najpogostejša zvezda v vesolju, ki predstavlja samo 70% zvezd v naši galaksiji, ampak so tudi zelo dolgoživi. Medtem ko imajo zvezde, kot je naše Sonce, življenjsko dobo približno 10 milijard let, lahko rdeči palčki ostanejo v glavni fazi zaporedja do 10 bilijonov let.
Zaradi tega obstajajo tisti, ki mislijo, da so zvezde tipa M naša najboljša stava za dolgoročno iskanje bivalnih planetov. Hkrati obstajajo nerešena vprašanja, ali lahko planeti, ki obkrožajo rdeče pritlikave zvezde, ostanejo bivalni za dolgo, zaradi svoje spremenljivosti in nagnjenosti k izbruhu. Toda z ExTrA in drugimi instrumenti nove generacije, ki začnejo uporabljati, bodo astronomi morda rešili ta pereča vprašanja.
Kot je navdušeno povedal Bonfils:
“Z naslednjo generacijo teleskopov, kot je ekstremno velik teleskop ESO, bomo morda lahko preučili atmosfero eksoplanetov, ki jih je našel ExTra, da bi poskušali oceniti sposobnost teh svetov za podporo življenju, kot ga poznamo. Preučevanje eksoplanetov prinaša tisto, kar je bila nekoč znanstvena fantastika, v svet znanstvenih dejstev.”
ExTrA je francoski projekt, ki ga financira Evropski raziskovalni svet in francoska agencija Agence National de la Recherche, njegovi teleskopi pa bodo upravljani na daljavo iz mesta Grenoble v Franciji. Bodite prepričani, da boste uživali v tem video posnetku ExTrA, ki bo na spletu, vljudno z ESOcast:
