VLT til at søge efter planeter i Alpha Centauri-systemet

ESO har underskrevet en aftale med Breakthrough Initiatives om at tilpasse instrumenteringen til Very Large Telescope i Chile til at udføre en søgning efter planeter i det nærliggende stjernesystem Alpha Centauri. Sådanne planeter kunne være målene for en eventuel opsendelse af miniature-rumsonder af Breakthrough Starshot-initiativet.

ESO, repræsenteret af generaldirektøren, Tim de Zeeuw, har underskrevet en aftale med Breakthrough Initiatives, repræsenteret af Pete Worden, Formand for Breakthrough Prize Foundation og administrerende direktør for Breakthrough Initiatives. Aftalen giver midler til instrumentet VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid-infrared), monteret på ESO's Very Large Telescope (VLT) for at blive modificeret for i høj grad at forbedre dets evne til at søge efter potentielt beboelige planeter omkring Alpha Centauri, det nærmeste stjernesystem til Jorden. Aftalen giver også mulighed for teleskoptid, så et omhyggeligt søgeprogram kan gennemføres i 2019.

Opdagelsen i 2016 af en planet, Proxima b, omkring Proxima Centauri, den tredje og svageste stjerne i Alpha Centauri-systemet, tilføjer endnu mere impuls til denne søgning.

At vide, hvor de nærmeste exoplaneter er, er af største interesse for Breakthrough Starshot, forsknings- og ingeniørprogrammet, der blev lanceret i april 2016, som har til formål at demonstrere proof of concept for ultrahurtigt lysdrevet "nanocraft", lægger grundlaget for den første lancering til Alpha Centauri inden for en generation.

At opdage en beboelig planet er en enorm udfordring på grund af lysstyrken af ​​planetsystemets værtsstjerne, som har en tendens til at overvælde de relativt dunkle planeter. En måde at gøre dette lettere på er at observere i det mellem-infrarøde bølgelængdeområde, hvor det termiske skær fra en planet i kredsløb i høj grad reducerer lysstyrkegabet mellem den og dens værtsstjerne. Men selv i det mellem-infrarøde, stjernen forbliver millioner af gange lysere end de planeter, der skal opdages, som kræver en dedikeret teknik til at reducere det blændende stjernelys.

Det eksisterende mid-infrarøde instrument VISIR på VLT vil give en sådan ydeevne, hvis det blev forbedret for at forbedre billedkvaliteten væsentligt ved hjælp af adaptiv optik, og tilpasset til at anvende en teknik kaldet koronografi til at reducere stjernelys og derved afsløre det mulige signal fra potentielle jordiske planeter. Gennembrudsinitiativer vil betale for en stor del af de nødvendige teknologier og udviklingsomkostninger til et sådant eksperiment, og ESO vil sørge for den nødvendige observationskapacitet og tid.

Den nye hardware inkluderer et instrumentmodul, der er kontraheret med Kampf Telescope Optics (KTO), München, som vil være vært for bølgefrontsensoren, og en ny detektorkalibreringsanordning. Ud over, der er planer om en ny koronagraf, der skal udvikles i fællesskab af Liège Universitet (Belgien) og Uppsala Universitet (Sverige).

At opdage og studere potentielt beboelige planeter, der kredser om andre stjerner, vil være et af de vigtigste videnskabelige mål for det kommende European Extremely Large Telescope (E-ELT. Selvom den øgede størrelse af E-ELT vil være afgørende for at få et billede af en planet i større omfang) afstande i Mælkevejen, VLT'ens lysopsamlende kraft er netop tilstrækkelig til at afbilde en planet omkring den nærmeste stjerne, Alpha Centauri.

Udviklingen for VISIR vil også være gavnlig for det fremtidige METIS-instrument, skal monteres på E-ELT, da den opnåede viden og proof of concept vil kunne overføres direkte. Den enorme størrelse af E-ELT skulle gøre det muligt for METIS at opdage og studere exoplaneter på størrelse med Mars, der kredser om Alpha Centauri, hvis de findes, samt andre potentielt beboelige planeter omkring andre nærliggende stjerner.