Kun kilpailu nousee etsimään maapallon kaltaisia planeettoja muiden tähtijen ympäriltä, laserit ovat käyttökelpoinen vaihtoehto.
Harvard-Smithsonian astrofysiikan keskuksen tutkijoiden mukaan, Cambridge, Massachusetts, jotka ovat luoneet ”astro-kampa”, eräänlainen kalibrointityökalu, joka perustuu valon aallonpituuksiin, poimia kiertoradan aiheuttamat pienet variaatiot tähden liikkeessä planeetat.
Useimmissa tapauksissa ekstrasolaarisia planeettoja ei voida nähdä suoraan - lähellä olevan tähden häikäisy on liian suuri -, mutta niiden vaikutus voidaan havaita spektroskopialla, joka analysoi tähdestä tulevan valon energiaspektrin. Spektroskopia ei vain paljasta tähden atomien identiteettiä (kukin elementti säteilee valoa tietyllä ominaistiheydellä), vaan se voi myös kertoa tutkijoille, kuinka nopeasti tähti siirtyy pois tai kohti maata, Doppler-vaikutelman vuoksi, joka tapahtuu aina aaltojen lähde on itse liikkeessä. Tallentamalla objektista tulevien tai poistuvien aaltojen taajuuden muutoksen tutkijat voivat päätellä esineen nopeuden.
Vaikka planeetta voi painaa miljoonia kertoja vähemmän kuin tähti, tähti pyörii pienen määrän ympärille tähden ja planeetan välisen painovoiman vuorovaikutuksen vuoksi. Tämä nykiminen aiheuttaa sen, että tähti siirtyy kohti Maata tai poispäin hiukan tavalla, joka riippuu planeetan massasta ja sen läheisyydestä tähtiin. Mitä parempi tässä koko prosessissa käytetty spektroskopia, sitä parempi on planeetan tunnistaminen ensisijaisesti ja sitä parempi planeettaominaisuuksien määrittäminen on.
Tällä hetkellä standardispektroskopiatekniikat voivat määrittää tähtiliikkeet muutamassa metrissä sekunnissa. Kokeissa Harvardin tutkijat pystyvät nyt laskemaan alle 1 metrin (3,28 jalkaa) sekunnissa nopeudensiirrot, joiden avulla ne voivat tarkistaa planeetan sijainnin tarkemmin.
Smithsonian-tutkija David Phillips sanoo, että hän ja hänen kollegansa odottavat saavuttavansa vielä suuremman nopeudenresoluution, joka nykyisten rakenteilla olevien suurten kaukoputkien toimintaan avaa uusia mahdollisuuksia tähtitiedessä ja astrofysiikassa, mukaan lukien entistä maapallon kaltaisempien planeettojen yksinkertaisempi havaitseminen. .
Tällä uudella lähestymistavalla Harvardin tähtitieteilijät saavuttavat suuren parannuksensa käyttämällä taajuuskampaa astro-kampa-aineen perustana. Erityistä lasersysteemiä käytetään valon lähettämiseen ei yhdellä energialla, vaan joukolla energioita (tai taajuuksia), jotka on jaettu tasaisesti laajalle alueelle. Kaavio näistä kapeasti rajoitetuista energiakomponenteista näyttäisi kamman hampailta, tästäkin nimitaajuuskammio. Näiden kampamaisten laserpulssien energia tunnetaan niin hyvin, että niitä voidaan käyttää kaukokamerasta tulevan valon energian kalibrointiin. Itse asiassa taajuusyhdistelmälähestyminen terävöittää spektroskopiaprosessia. Tuloksena olevan astro-kampa tulisi mahdollistaa ekstrasolaarisen planeetan havaitsemisen jatkaminen.
Astro-kampamenetelmä on kokeiltu keskikokoisella teleskoopilla Arizonassa, ja se asennetaan pian huomattavasti suurempaan William Herschelin teleskooppiin, joka sijaitsee Kanariansaarten vuoren huipulla.
Alustavat tulokset uudesta tekniikasta julkaistiin 3. huhtikuuta 2008 ilmestyvässä numerossa luonto. Harvard-ryhmä esittelee viimeisimmät havainnot lasereita ja sähköoptiikkaa käsittelevässä konferenssissa 2009 / Kansainvälinen kvanttielektroniikkakonferenssi 31. toukokuuta - 5. kesäkuuta Baltimoressa.
Lähde: Eurekalert
