iLocater opnår første lys, giver forskerne et klarere billede af nærliggende planeter

Forskere er et skridt tættere på at opdage liv på andre planeter.

Et hold af ingeniører og astrofysikere har installeret front-end-modulet til et nyt instrument ved navn iLocater ved Large Binocular Telescope Observatory i Pinaleño-bjergene i det sydøstlige Arizona. Når den er fuldført, instrumentet vil være et første af sin slags højopløsningsspektrometer, der er i stand til at detektere jordlignende planeter inden for beboelige zoner af nærliggende stjerner.

Efter at have opnået "første lys, "fanger en stråle af stjernelys filtreret gennem teleskopets adaptive optiksystem, holdet opdagede, at det, man troede var en enkeltstjerne, faktisk var et tidligere uidentificeret binært stjernesystem.

"Vores instrument er specielt ved, at vi er de eneste mennesker i verden, der kan tage spektre af flere tætsiddende stjerner på samme tid og søge efter planeter, der kredser omkring hver, " sagde Justin Crepp, lektor i fysik ved College of Science ved University of Notre Dame og direktør for Engineering and Design Core Facility. "Det er vores ultimative mål, og det er der, vi virkelig kan skinne."

"Du ved aldrig, hvad der vil ske, når du tænder for hver mekanisme i et teleskop, " sagde Crepp. "Det er dette super komplekse system. Stjernelyset flugtede med vores system i første forsøg. Det adaptive optiksystem tænder og - 'åh, det er binært.' Det var års arbejde, og alle var spændte, og så fandt vi det her. Ingen vidste, at det var et binært system."

Designet af et team ledet af Crepp og Jonathan Crass, en forskningsassistent ved Notre Dame, iLocater er verdens første diffraktionsbegrænsede Doppler radialhastighedsinstrument. Det blev udvalgt til konstruktion i 2014 af et stort kikkertteleskopudvalg blandt forskellige hardwarekoncepter, der betragtes som den "næste generation" af instrumenter. Systemet blev samlet og testet ved Notre Dame i begyndelsen af ​​2019. Det optiske front-end-modul i iLocater – et optagelseskamera – blev derefter adskilt og transporteret mere end 1, 700 miles til det mest kraftfulde teleskop på den nordlige halvkugle til genmontering og installation.

Anbragt i en blå panelet æske prydet med et "ND"-klistermærke på forsiden, iLocaters optagelseskamera er designet til at levere billeder i op til 30 gange højere rumlig opløsning end andre instrumenter, reduktion af lyskontamination fra andre stjerner i målinger og fjernelse af modal støj ved fodring af instrumentspektrografen. Det vil i sidste ende være sammensat af to identiske enheder til at føre lys opsamlet af teleskopets to spejle med en diameter på 8,4 meter til spektrografen.

Opdagelsen af ​​det binære system tjener som et vidnesbyrd om iLocaters potentiale.

Ønsket om at udforske universet og finde liv på andre planeter er kun steget siden NASAs brug af Kepler-rumteleskopet, som blev opsendt i 2009 og gik på pension i 2018. Missionen blev efterfulgt af opsendelsen af ​​NASAs Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), som vil søge efter planeter, der kredser om nærliggende stjerner. Til dato, 4, 044 exoplaneter er blevet bekræftet, ifølge NASA Exoplanet Archive.

iLocater vil søge Mælkevejen efter de planeter, der er tættest på Jorden.

Ud over klart at identificere nærliggende planeter, iLocaters spektrograf vil give Crepp og hans team mulighed for at analysere sammensætningen af ​​hver planet, måling af masse og den atmosfæriske sammensætning for at bestemme potentialet for liv.

"Der er altid det aspekt, at vi på en måde banker på døren til at opdage livet andre steder, " sagde Crepp. "Det er det, jeg tror, ​​der driver dette momentum. Der er altid den udsigt, og det er noget visceralt, som folk kan få fat i. I baghovedet hos alle, ultimativt, Det, vi gerne vil vide, er, om disse planeter indeholder liv."