Iskanje eksoplanetov je težko delo. Poleg tega, da zahteva resno izpopolnjene instrumente, potrebuje tudi ekipe predanih znanstvenikov; ljudje, ki so pripravljeni naliti količine podatkov, da bi našli dokaze oddaljenih svetov. Profesor Kipping, astronom s sedežem v Harvard-Smithsonian Centru za astrofiziko, je ena takih oseb.
V astronomski skupnosti je Kipping najbolj znan po svojem delu z ekomoni. Toda njegovo raziskovanje sega tudi v preučevanje in karakterizacijo eksoplanetov, ki ga zasleduje s sodelavci iz laboratorija Cool Worlds na Columbia University. In kar ga v zadnjih letih najbolj zanima, je iskanje eksoplanetov okoli najbližjega soseda našega Sonca - Proxima Centauri.
Kipping sebe opisuje kot "modelarja", ki združuje novo teoretično modeliranje s sodobnimi tehnikami statistične analize podatkov, ki se uporabljajo pri opazovanjih. Je tudi glavni preiskovalec (PI) Lov za eksomoni s Keplerjem (HEK) in sodelavka na observatoriju Harvard College. V zadnjih nekaj letih se s svojo ekipo lovi za eksoplaneti v lokalno zvezdniško sosesko.
Navdih za to iskanje sega v leto 2012, ko je bil Kipping na konferenci in je okoli Keplerja 42 (aka KOI-961) zaslišal vest o vrsti eksoplanetov, ki so bili odkriti. S pomočjo podatkov misije Kepler je ekipa s kalifornijskega tehnološkega inštituta odkrila tri eksoplanete, ki krožijo okoli te rdeče pritlikave zvezde, ki se nahaja približno 126 svetlobnih let od Zemlje.
Takrat se je Kipping spomnil, kako je avtor študije - profesor Philip Steven Muirhead, zdaj izredni profesor na Inštitutu za astrofizična raziskovanja na bostonski univerzi - komentiral, da je ta zvezdniški sistem precej podoben našim najbližjim zvezdam rdečega pritlikavca - Barnardovi zvezdi in Proxima Centauri.
Poleg tega je bilo planete Kepler 42 enostavno opaziti, saj njihova bližina zvezde pomeni, da so v približno enem dnevu zaključili orbitalno obdobje. Ker se redno vozijo pred svojo zvezdo, so bile možnosti, da bi jih opazili s pomočjo metode tranzita, dobre.
Kot je prof. Kipping povedal Space Magazinu po e-pošti, je bil to »ah-ha trenutek«, ki ga bo navdihnil, da pogleda Proxime Centauri, da bi videl, ali ima tudi sistem planetov:
"Navdihnilo nas je odkritje planetov, ki so prevažali KOI-961, s strani Phil Muirhead in njegove ekipe s pomočjo Keplerjevih podatkov. Zvezda je zelo podobna Proximi, poznemu M-pritlikavcu, ki ima tri planete pod zemljo, ki so zelo blizu zvezde. Spoznal sem, da če bi bil sistem okoli Proxime, bi bila tranzitna verjetnost 10%, majhna velikost zvezde pa bi vodila do precej zaznavnih signalov.
V bistvu je Kipping spoznal, da če tak planetarni sistem obstaja tudi okoli Proxime Centauri, zvezde s podobnimi lastnostmi, bi jih zelo enostavno zaznali. Potem sta s svojo ekipo začela poskušati rezervirati čas s vesoljskim teleskopom. Do leta 2014–15 so dobili dovoljenje za uporabo satelita za mikrovarljivost in oscilacijo zvezd (MOST) kanadske vesoljske agencije.
Približno enaka velikost kot kovček, MOST satelit tehta le 54 kg in je opremljen s teleskopom ultra visoke ločljivosti, ki meri v premeru le 15 cm. Je prvi kanadski znanstveni satelit, ki je bil v orbito postavljen v 33 letih, in je bil prvi vesoljski teleskop, ki je bil v celoti zasnovan in zgrajen v Kanadi.
Kljub svoji velikosti je MOST desetkrat občutljivejši od vesoljskega teleskopa Hubble. Poleg tega sta Kipping in njegova ekipa vedela, da bi bila misija iskanja tranzita eksoplanetov okoli Proxime Centauri preveč tvegana za nekaj, kot je Hubble. Dejansko je CSA iz istega razloga sprva zavrnil njihove vloge.
»MOST nas je sprva zanikal, ker so želeli pogledati Alfo Centauri po napovedi Dumusque et al. planeta tam, "je dejal Kipping. „Tako razumljivo, da Proxima, za katero takrat še niso poznali planetov, ni bila tako velika prioriteta kot Alpha Cen. Hubblovega časa sploh nismo poskušali, bilo bi veliko zaprosila, da bi HST buljili v eno samo zvezdo več mesecev z le 10-odstotno možnostjo za uspeh. "
Do leta 2014 in 2015 so si zagotovili dovoljenje za uporabo MOST-a in dva meseca maja opazovali Proxima Centauri. Tako so pridobili mesečno in pol vredno fotometrijo na vesolju, ki jo trenutno obdelujejo za iskanje tranzitov. Kot je pojasnil Kipping, je bilo to precej zahtevno, saj je Proxima Centauri zelo aktivna zvezda - podvržena zvezdnim utrinkom.
"Zvezda v naših podatkih bliska zelo pogosto in vidno," je dejal. »Popravljanje tega učinka je bila ena največjih ovir v naši analizi. S pozitivne strani je rotacijska aktivnost dokaj umirjena. Druga težava je, da MOST kroži po Zemlji enkrat na 100 minut, zato dobimo vrzeli v vsaki vrsti, ko MOST stopi za Zemljo. "
Njihova prizadevanja za iskanje eksoplanetov v okolici Proxime Centauri so še posebej pomembna glede na nedavno napoved evropskega opazovalnega urada o odkritju zemeljskega eksoplaneta znotraj območja, v katerem je živel Proxima Centauri (Proxima b). Toda v primerjavi z ESO Bledo rdeča pika Kipping in njegova ekipa so se zanašali na različne metode.
Kot je pojasnil Kipping, se je to zmanjšalo na razliko med tranzitno metodo in metodo radialne hitrosti:
"V bistvu iščemo planete, ki imajo pravo poravnavo (ali mrk) čez obraz zvezde, medtem ko radialne hitrosti iščejo nihajoče gibanje zvezde kot odgovor na gravitacijski vpliv planeta, ki kroži. Tranziti so vedno manjši za določeno zvezdo, saj zahtevamo, da je poravnava ravno pravšnja. Vendar se izplača, da se lahko naučimo več o planetu, vključno z velikostjo, gostoto, atmosfero in prisotnostjo lun in prstanov. "
V prihodnjih mesecih in letih bodo Kipping in njegova ekipa pozvani, naj nadaljujejo z uspešnostjo odkritja ESO. Ko so Proxima b odkrili po metodi radialne hitrosti, zdaj astronomi lažejo, da potrdijo obstoj tega planeta z drugo metodo zaznavanja.
Poleg tega lahko o metodi tranzita izvemo veliko o planetu, kar bi bilo koristno, če upoštevamo vse stvari, ki jih o Proximi b še vedno ne vemo. Sem spadajo podatki o njeni atmosferi, ki jih tranzitna metoda pogosto lahko razkrije s spektroskopskimi meritvami.
Dovolj je reči, da sta Kipping in njegovi sodelavci nad objavo Proxime b. Kot je dejal:
"To je morda najpomembnejše odkritje eksoplanetov v zadnjem desetletju. Grozno bi bilo razočaranje, če Proxima b ne bi prehodila tranzita, planeta, ki je paradoksalno še tako blizu, kolikor bi lahko o njem izvedeli več. Za nas tranziti ne bi bili samo zaledenitev na torti, temveč služijo zgolj kot potrditveni signal - prej odprejo vrata za učenje intimnih skrivnosti Proxime, spreminjanje Proxime b iz ene same, anonimne podatkovne točke v bogat svet, kjer vsak mesec bi slišali za nova odkritja njene narave in značaja. "
Prihodnji september se bo Kipping pridružil fakulteti na univerzi Columbia, kjer bo nadaljeval v lovu za eksoplaneti. Lahko samo upam, da so tudi tisti, ki jih najdejo njegovi sodelavci, dosegljivi!
