Ny NASA-mission kunne finde mere end 1, 000 planeter

Et NASA-teleskop, der vil give mennesker den største, dybeste, klareste billede af universet siden Hubble-rumteleskopet kunne finde så mange som 1, 400 nye planeter uden for Jordens solsystem, tyder ny forskning på.

Det nye teleskop baner vejen for en mere præcis, mere fokuseret søgen efter udenjordisk liv, ifølge forskere.

Studiet, af et team af astronomer ved Ohio State University, giver de mest detaljerede estimater til dato af den potentielle rækkevidde af Wide Field Infrared Survey Telescope-missionen (kaldet WFIRST.) Det blev designet af NASA og astronomer i hele landet for at finde nye planeter og forske i mørk energi, den mystiske kraft, der gennemsyrer ellers tomme rum, og som kunne rumme nøglerne til at forstå, hvordan universet udvider sig. Deres arbejde blev offentliggjort 25. februar i Astrofysisk tidsskrift Tillægsserie .

"Vi vil gerne vide, hvilken slags planetsystemer der er, " sagde Matthew Penny, hovedforfatter af undersøgelsen og postdoc-forsker i Ohio State Department of Astronomy. "At gøre det, du skal ikke bare se, hvor det åbenlyse, nemme ting er. Du skal se på alt."

De planeter, WFIRST sandsynligvis vil finde, vil være længere fra deres stjerner end de fleste planeter fundet til dato, sagde Penny. Missionen vil bygge på Keplers arbejde, et dybrumteleskop, der fandt mere end 2, 600 planeter uden for vores solsystem. Kepler-missionen sluttede 30. oktober, 2018.

"Kepler begyndte eftersøgningen ved at lede efter planeter, der kredser om deres stjerner tættere på, end Jorden er på vores sol, " sagde Penny. "WFIRST vil fuldende det ved at finde planeter med større baner."

For at finde nye planeter, WFIRST vil bruge gravitationel mikrolinsing, en teknik, der er afhængig af tyngdekraften af ​​stjerner og planeter til at bøje og forstørre lyset, der kommer fra stjerner, der passerer bag dem fra teleskopets synspunkt.

Denne mikrolinseeffekt, som er forbundet med Albert Einsteins relativitetsteori, gør det muligt for et teleskop at finde planeter, der kredser om stjerner tusinder af lysår væk fra Jorden - meget længere end andre planetdetekteringsteknikker. Men fordi mikrolinsing kun virker, når en planets eller stjernes tyngdekraft bøjer lyset fra en anden stjerne, virkningen fra en given planet eller stjerne er kun synlig i et par timer en gang hvert par millioner år. WFIRST vil bruge lange stræk af tid på kontinuerligt at overvåge 100 millioner stjerner i centrum af galaksen.

Pennys undersøgelse forudsagde, at omkring 100 af disse endnu ikke-opdagede planeter kunne have samme eller lavere masse som Jorden.

Det nye teleskop vil være i stand til at kortlægge Mælkevejen og andre galakser 100 gange hurtigere end det berømte Hubble-rumteleskop, som blev lanceret i 1990.

WFIRST mission, med et budget på omkring 3,2 milliarder dollars, vil scanne et lille stykke af universet - omkring 2 kvadratgrader - med en opløsning, der er højere end nogen lignende mission i fortiden. Den beslutning, Penny sagde, vil give WFIRST mulighed for at se flere stjerner og planeter end nogen tidligere organiseret søgning.

"Selvom det er en lille brøkdel af himlen, det er enormt i forhold til hvad andre rumteleskoper kan, " sagde Penny. "Det er WFIRSTs unikke kombination – både et bredt synsfelt og en høj opløsning – der gør det så kraftfuldt til planetsøgninger med mikrolinser. Tidligere rumteleskoper, herunder Hubble og James Webb, har måttet vælge det ene eller det andet."

FØRST, Penny sagde, skulle give astronomer, astrofysikere og andre, der studerer rummet betydeligt mere information om flere planeter uden for vores solsystem.

"WFIRST vil give os mulighed for at finde typer af planeter, som vi ikke har set før nu, " sagde Penny. "Fra WFIRSTs mikrolinseundersøgelse, vi vil lære, hvor ofte forskellige typer planeter dannes, og hvor unikt vores solsystem er."

Indtil nu, videnskabsmænd har opdaget omkring 700 planetsystemer - også kendt som solsystemer - der indeholder mere end én planet. Og de har opdaget nogle 4, 000 planeter. Men selvom mennesker har søgt i galakser nær og fjern efter tegn på liv, søgningen har for det meste fundet planeter, der er tættere på deres stjerner, end Jorden er på vores sol.

Det "infrarøde" stykke af Wide Field Infrared Survey Telescope er også vigtigt, sagde Penny.

"Infrarødt lys gør det muligt for WFIRST at se gennem støv, der ligger i Mælkevejens plan mellem os og det galaktiske centrum, noget optiske teleskoper på jorden ikke kan, " sagde han. "Dette giver FØRST adgang til dele af himlen, der er tættere pakket med stjerner."

Ohio State har spillet en vigtig rolle i WFIRST, fra projektets start til design af forskningsprogrammer, som teleskopet skal udføre.

Missionen er stadig i planlægningsfasen; NASA annoncerede planer om at gå videre med WFIRST i februar 2016, og begyndte sin indledende planlægning i maj 2018.