Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Søger efter fjerne verdener med et flyvende teleskop

Boeing 747-SP med Stratospheric Observatory for Infra-red Astronomy SOFIA, et projekt af NASA og DLR (German Aerospace Centre). Kredit:NASA/USRA

Forskere fra universitetet i Bern, ved at bruge et observatorium om bord på en jumbojet, har observeret, hvordan den ekstrasolare planet GJ 1214b passerer foran sin stjerne, forårsager en slags miniformørkelse. De første målinger af denne art med observatoriet kaldet SOFIA (forkortelse for Stratospheric Observatory for Infra-red Astronomy) beviser, at det flyvende observatorium er velegnet til observation af exoplaneter.

SOFIA er et 2,5 meter teleskop, indbygget i en Boeing 747-SP – et amerikansk-tysk projekt. "Observatoriet flyver noget højere end kommercielle fly, "forklarer Daniel Angerhausen fra Center for Space and Habitability (CSH) ved University of Bern:" I denne forstand, SOFIA er et rumteleskop, der vender hjem hver morgen." CSH-forskeren havde allerede gennemført flere testflyvninger, men de seneste observationer har været uden fortilfælde. "For første gang, vi var i stand til at bruge alle de tilgængelige instrumenter på SOFIA til at forske i mit speciale:transitter af ekstrasolare planeter, " forklarer Daniel Angerhausen.

Hvornår, fra vores udsigtspunkt, en planet uden for solsystemet passerer direkte foran sin moderstjerne, planeten okkulterer dele af stjernen og gør den lidt mørkere som i en miniformørkelse. En del af stjernelyset, imidlertid, passerer gennem planetens atmosfære, før den når os. Dette lys kan give information om sammensætningen, temperatur, tryk og andre egenskaber ved planetens atmosfære. "Når vi observerer disse transitter fra jorden, selv fra de bedste steder i Chile eller Hawaii, lyset passerer ikke kun gennem exoplanetens atmosfære, men også jordens, hvilket bringer vores aflæsninger i fare ", forklarer videnskabsmanden:"Derfor er det så vigtigt for os at komme højt op med SOFIA."

Daniel Angerhausen foran det flyvende observatorium. Kredit:Daniel Angerhausen

Sprængt klippeplanet eller krympet Neptun lavet af gas eller is

Observationsmålet var GJ 1214b, en type superjord eller mini-Neptun. Denne klasse af mellemstore eksoplaneter forekommer relativt hyppigt-men ikke i vores solsystem. Her er der ikke et eneste eksempel. Med deres observationer, Daniel Angerhausen og hans internationale team, som også inkluderer CSH-forskeren Daniel Kitzmann, indsamlet data for at finde ud af, om GJ 1214b mere er en stor stenet planet eller en krympet Neptun lavet af gas eller is. Forskerne har nu offentliggjort deres målinger i tidsskriftet Astronomi og astrofysik . "Vores resultater giver nogle nye ledetråde, men ingen endelig viden om arten af ​​GJ 1214 b, siger Daniel Angerhausen.

Kredit:Universitetet i Bern

Hvad er vigtigere for ham ved de seneste observationer, imidlertid, er, at de beviser, hvor velegnet det flyvende teleskop er til at forske i exoplaneter. "Med instrumenterne, vi var i stand til næsten at nå den teoretiske grænse med en faktor på en og en halv til to", siger eksperten:"Følsomheden er således tilstrækkelig høj til, at SOFIA i fremtiden kan spille i exoplanet transit league, sammen med Hubble- og Spitzer-rumteleskopet." Selvom SOFIA næppe bliver en hårdtarbejdende førsteholdsmand som de to, den kan bruges til særlige træk og til at udføre særlige opgaver, som ellers ikke ville blive løst. Daniel Angerhausen ser allerede frem til at jage exoplaneter på mange fremtidige stratosfæriske flyvninger.