Chip baru ini akan memungkinkan para astronom mengintip melalui awan debu tempat planet-planet baru terbentuk, dengan cara yang hampir sama dengan para pemadam kebakaran menggunakan inframerah untuk melihat melalui asap.
Kita tidak dapat melihat exoplanet yang jauh dari ini dengan jelas. Seorang seniman menciptakan konsep planet ekstrasurya 51 Pegasi b, alias Bellerophon. Sebuah chip optik baru untuk teleskop harus memberi astronom pandangan yang lebih baik tentang planet yang jauh dan merupakan langkah ke arah mengetahui apakah mereka dapat dihuni. Gambar melalui ESO / M. Kornmesser / Nick Risinger.
Dalam beberapa dekade terakhir, para astronom telah mulai menemukan planet di luar tata surya kita. Namun, dengan beberapa pengecualian, kami tidak melihat planet yang jauh ini, atau planet ekstrasurya, secara langsung. Para astronom terutama menyimpulkan keberadaan mereka ketika, misalnya, planet ini lewat di depan bintangnya, menyebabkan penurunan sangat kecil dalam cahaya bintang. Pada 6 Desember 2016, para ilmuwan di Australia mengumumkan langkah ke arah dapat melihat planet yang lebih jauh secara langsung. Mereka telah mengembangkan optik baru keping, atau sirkuit terintegrasi - yang dirancang untuk digunakan dengan teleskop besar - yang menurut mereka akan memberikan pandangan yang lebih jelas kepada para astronom tentang dunia yang jauh. Associate professor Steve Madden dari The Australian National University (ANU) mengatakan chip baru:
... menghilangkan cahaya dari matahari inang, memungkinkan para astronom untuk pertama kalinya mengambil gambar yang jelas tentang planet ini.
Mahasiswa PhD Harry-Dean Kenchington Goldsmith membangun chip, yang sedang disajikan minggu ini di Australian Institute of Physics Congress di Brisbane.
Sebagian besar exoplanet yang diketahui - atau planet yang mengorbit matahari jauh - telah ditemukan melalui metode transit, yang diilustrasikan dalam grafik ini. Gambar melalui ESA.
Ini satu exoplanet yang kita lihat secara langsung, Fomalhaut b. Itu adalah titik kecil cahaya di dalam alun-alun kecil. Teleskop luar angkasa Hubble memperoleh gambar untuk membuat komposit warna palsu ini pada 2013. Baca lebih lanjut tentang gambar ini. Kredit: NASA, ESA, dan P. Kalas (Universitas California, Berkeley, dan SETI Institute).
Ketika dia menggunakan kata-kata "gambar jernih," dia tidak berarti hasilnya akan menjadi gambar yang mirip dengan kesan artis dari 51 Pegasi b, di bagian paling atas halaman ini. Dia berbicara lebih banyak sepanjang masa gambar Fomalhaut b, di atas. Yaitu, kita akan melihat planet-planet itu, paling-paling, sebagai titik-titik cahaya yang sangat kecil. Madden memberi tahu EarthSky:
Pandangan planet setidaknya akan sampai Teleskop Raksasa Magellan dibangun, hanya sebagai titik yang relatif belum terselesaikan, tetapi yang penting adalah kita akan dapat melihat ini cukup dekat dengan bintang induk dan akhirnya dapat menganalisis mereka atmosfer.
Dia mengatakan chip baru generasi pertama - yang peka terhadap cahaya inframerah - akan digunakan untuk melihat planet-planet baru terbentuk di dalam awan besar debu yang dikenal sebagai inkubator bintang di galaksi kita. Steve Madden mengatakan pada EarthSky dalam:
memungkinkan penglihatan melalui awan debu yang biasanya menahan pembentukan planet ekstrasurya ... Ini seperti petugas pemadam kebakaran yang menggunakan inframerah untuk melihat menembus asap.
Madden mengatakan chip tersebut dapat digunakan dalam kisaran 10 mikron inframerah, yang berguna karena:
Pada 10 mikron dalam inframerah, ada fitur penyerapan khas untuk ozon yang unik. Ozon adalah biomarker untuk kehidupan mirip bumi.
Dan itu, kata para ilmuwan ini, adalah tujuan utama mereka. Mereka ingin membantu para astronom dalam mencari dunia layak huni di luar tata surya kita. Madden menjelaskan:
Tujuan akhir dari pekerjaan kami dengan para astronom adalah untuk dapat menemukan planet seperti Bumi yang dapat mendukung kehidupan. Untuk melakukan ini kita perlu memahami bagaimana dan di mana planet terbentuk di dalam awan debu, dan kemudian gunakan pengalaman ini untuk mencari planet dengan atmosfer yang mengandung ozon, yang merupakan indikator kehidupan yang kuat.
Berikut adalah Pilar Penciptaan yang terkenal, dilihat dari inframerah. "Pilar-pilar" ini adalah awan debu yang sangat luas, tempat bintang-bintang baru terbentuk. Chip baru dari para ilmuwan Australia akan digunakan untuk mengintip ke awan pembentuk bintang seperti ini. Itu harus mengungkapkan lebih jelas bintang-bintang yang terbentuk di sana. Gambar Teleskop Luar Angkasa Hubble melalui NASA, ESA, dan Hubble Heritage Team (STScI / AURA).
Madden menjelaskan bahwa chip optik bekerja dengan cara yang mirip dengan headphone peredam bising:
Chip ini adalah interferometer yang menambahkan gelombang cahaya berlawanan dari matahari inang yang membatalkan cahaya dari matahari, memungkinkan cahaya planet yang jauh lebih lemah untuk dilihat.
Kami bertanya tentang batasan chip. Sebagai contoh, seberapa besar planet-planet itu harus, dan seberapa jauh dari bintang-bintang mereka, untuk dilihat? Madden memberi tahu kami:
Lebih besar selalu lebih mudah (lebih banyak cahaya). Lebih dekat juga dapat membantu dengan memantulkan lebih banyak cahaya matahari dari planet ini.
Dia mengatakan belum memiliki jumlah pasti untuk seberapa besar dan seberapa dekat.
Omong-omong, chip ini tidak berguna untuk sembarang teleskop. Madden mengatakan Anda membutuhkan teleskop besar - setidaknya ukuran teleskop Subaru Jepang 8,2 meter, yang terletak di puncak Mauna Kea di Hawaii - untuk mendapatkan sinyal yang dapat diukur.
Intinya: Para ilmuwan di Australia telah mengembangkan kapal optik baru - sirkuit terpadu - yang akan memungkinkan para astronom mengintip ke awan debu yang luas dan mendapatkan pandangan yang lebih jelas tentang planet yang terbentuk di sana.