– Nachrichten vom 1. Mai 2018 –
Mit der Veröffentlichung des zweiten Katalogs von Gaia werden wir wahrscheinlich in den kommenden Jahren einige tausend Exoplaneten in unser Inventar aufnehmen können.
Nun, da die Entdeckung der extrasolaren Welten zur Banalität geworden ist, müssen wir zur nächsten Stufe übergehen, dh diese Planeten so gut wie möglich charakterisieren.
Das Problem ist, dass es sehr schwierig ist, Informationen über Exoplaneten zu erhalten. Die meisten unserer Detektionsmethoden liefern uns höchstens drei Parameter: Masse, Durchmesser und Umlaufzeit. Zusätzlich müssen mehrere Beobachtungsmethoden kombiniert werden, um all diese Informationen zu erhalten. Schwierig, eine Exo-Erde zu identifizieren.
Der beste Weg, Exoplaneten zu charakterisieren, wäre, sie zu sehen. Wir fangen an, für gasförmige Riesen im Orbit um schwache Sterne zu gewinnen, weil die Hauptschwierigkeit vom phänomenalen Helligkeitsunterschied zwischen einem Planeten und einem Stern kommt. Aber ein neues Instrument könnte alles verändern.
Die Darkness-Kamera wird von seinem Team als die raffinierteste supraleitende Kamera der Welt präsentiert. Sie muss in der Lage sein, Bilder eines nie zuvor gesehenen Kontrasts aufzunehmen und damit Objekte in der Nachbarschaft eines Sterns zu enthüllen. Um dies zu erreichen, verwendet die Darkness-Kamera sogenannte kinetische induktive Sensoren. Dies ermöglicht es ihm, die Ankunftszeit jedes Photons, das seinen Sensor erreicht, aufzuzeichnen. In Verbindung mit Methoden zur Korrektur atmosphärischer Interferenzen sollte das Instrument der Universität Santa Barbara in der Lage sein, Lichtquellen von Intensitäten sehr variabel zu unterscheiden. Das Team, das für das Projekt verantwortlich ist, denkt daher, dass es möglich ist, Planeten zu isolieren, die 100 Millionen Mal weniger hell sind als ihr Stern.
Gegenwärtige direkte Detektionsmethoden beruhen auf emittiertem Infrarotlicht durch die Planeten. Mit der supraleitenden Kamera Darkness sehen wir das Licht, das von diesen Welten reflektiert wird, so wie wir die Planeten des Sonnensystems beobachten. Zur Zeit ist Darkness am Hale Telescope in Kalifornien installiert und befindet sich noch in der Kalibrierungsphase.
Sobald die Darkness-Kamera betriebsbereit ist, konzentriert sie sich auf rote Zwerge. Diese Sterne sind wahrscheinlich mit ihren häufigen Ausbrüchen ziemlich lebensfeindlich, aber auch schwach, was sie zu idealen Kandidaten für diese Art von Beobachtung macht.
Das Universitätsteam, das sich mit Darkness beschäftigt, hofft, dass dies das erste einer Reihe ähnlicher Instrumente ist. Im Idealfall will sie eine dieser Kameras auf dem 30-Meter-Teleskop installieren, das derzeit auf Hawaii gebaut wird. Die Kombination dieser beiden Instrumente sollte in der Lage sein, die Planeten um erdnahe Sterne direkt abzubilden und sogar Anzeichen für biologische Aktivität ihrer Atmosphäre zu erkennen.
Die Technologie kann für andere Gebiete der Astronomie genutzt werden: Die Darkness-Kamera wird auch an der Erforschung von Pulsaren und Messungen der Expansionsgeschwindigkeit des Universums beteiligt sein.
