Гледането директно към звездите е лош начин да намерите планети, обикалящи около себе си далечни слънца, но използвайки нова техника, учените вече могат да пресеят звездната светлина, за да намерят нови екзопланети милиони пъти по-димни от техните родителски звезди.
„Заслепени сме от тази звездна светлина“, казва Бен Р. Опенхаймер, уредник в отдела по астрофизика на Американския музей по естествена история и главен изследовател на проект 1640. „След като всъщност можем да видим тези екзопланети, можем да определим цветовете, които излъчват , химичните състави на техните атмосфери и дори физическите характеристики на техните повърхности. В крайна сметка директните измервания, когато се извършват от космоса, могат да бъдат използвани за по-добро разбиране на произхода на Земята и за търсене на признаци на живот в други светове. "
Използвайки косвени методи за откриване, астрономите са открили стотици планети, обикалящи около други звезди. Светлинните звезди излъчват обаче десетки милиони до милиарди пъти по-ярки от светлината, отразена от планетите.
Проект 1640 е усъвършенствана система за изобразяване на телескоп, съставена от най-модерната система, инструменти и софтуер за адаптивна оптика в света. Проектът работи на 200-инчовия телескоп Хейл в Калифорнийската обсерватория Паломар. Инженери от Американския природонаучен музей, Калифорнийския технологичен институт и Лабораторията за реактивни двигатели на НАСА работиха повече от шест години, разработвайки новата система.
Земната атмосфера се опустошава със звездна светлина. Загряването и охлаждането на атмосферата предизвиква турбулентност, която създава трептящ ефект върху светлината, наподобяваща точка, от звезда. Оптиката в телескопа също изкривява светлината. Инструментите, които съставят Project 1640, манипулират звездната светлина, като деформират огледало повече от 7 милиона пъти в секунда, за да противодействат на мигането. Това създава кристално чисто инфрачервено изображение на звездата с точност, по-малка от един нанометър; около 100 пъти по-малък от типична бактерия.
„Представянето на планети директно е изключително предизвикателно“, казва Чарлз Бейчман, изпълнителен директор на Научния институт на НАСА ExoPlanet в Калифорнийския технологичен институт. „Представете си, че се опитвате да видите светулка, която се върти около прожектор на разстояние повече от хиляда мили.“
Коронаграф, построен от Американския природонаучен музей, оптически затъмнява звездата, оставяйки други небесни предмети в зрителното поле. Други инструменти помагат да се създаде „изкуствено затъмнение“ в Project 1640. Само около половин процент от оригиналната светлина остава под формата на оцветен фон. Тези петна все още могат да бъдат стотици пъти по-ярки от мрачните планети. Инструментите контролират светлината от петна, за да намалят по-нататък своята яркост. Това, което инструментът създава, е тъмна дупка, където звездата е била, докато оставя светлината, отразена от всякакви планети. Координацията на системата е изключително важна, казват изследователите. Дори и най-малкото изтичане на светлина би заглушило невероятно слабата светлина от планетите, обикалящи около звезда.
Засега Project 1640, най-модерната и най-висока контрастна система за изобразяване в света, се фокусира върху ярки звезди, сравнително близо до Земята; на около 200 светлинни години. Тяхното тригодишно проучване включва планове за представяне на стотици млади звезди. Планетите, които могат да намерят, вероятно ще бъдат много големи, тела с размер на Юпитер.
„Колкото повече научаваме за тях, толкова повече осъзнаваме колко много различни планетарни системи могат да бъдат от нашите собствени“, казва астрономът на лабораторията за реактивни двигатели Гаутам Васишт. „Всички индикации сочат огромно разнообразие от планетарни системи, далеч отвъд това, което се е представяло преди 10 години. Ние сме на прага на невероятно богато ново поле. "
Прочетете повече за Проект 1640: http://research.amnh.org/astrophysics/research/project1640
Надпис на изображение: Две изображения на HD 157728, звезда наблизо 1,5 пъти по-голяма от Слънцето. Звездата е съсредоточена и в двете изображения, а светлината й е премахната предимно от адаптивната оптика и коронаграф. Останалата звездна светлина оставя зачервен фон, на който не могат да се видят по-слаби предмети. Вляво изображението беше направено без свръх точния контрол на звездната светлина, на който Project 1640 е способен. Вдясно датчикът на вълновия фронт беше активен и в остатъчната звездна светлина се образуваше по-тъмен квадратен отвор, който позволяваше да се виждат обекти до 10 милиона пъти по-бледи от звездата. Снимките са направени на 14 юни 2012 г. с Проект 1640 на 200-инчовия телескоп Хейл на Обсерваторията Паломар. (С любезното съдействие на проект 1640)
