2008.03.26. - Exobolygó-kutatás a Google segítségével

A Google is támogatja egy kisebb összeggel a 2012-ben felbocsátandó TESS műhold költségvetését, mellyel a tervek szerint körülbelül ezer, a Földhöz hasonló exobolygót fognak majd felfedezni.

Az MIT (Massachusetts Institute of Technology) kutatói által vezetett projekt keretében a tervek szerint 2012-ben felbocsátandó TESS (Transit Exoplanet Survey Satellite) űrobszervatórium az egész égboltot többször át fogja fésülni, hogy a Földünkhöz hasonló égitesteket találjon más, tipikusan a Naphoz hasonló csillagok körül. A műszeregyüttes tervezett érzékenysége alapján az új planéták száma a becslések szerint akár az ezret is elérheti majd.

Fantáziarajz a 2012-ben felbocsátandó, fedési exobolygók után kutató TESS műholdról.
[TESS Team / MIT]

A Föld körül keringő obszervatórium nagylátószögű kameráinak fejlesztéséhez, melyekből hat darab lesz a fedélzeten, egy kisebb összeggel a Google keresőóriás is hozzájárult. Az együttműködés alapja egyrészt az, hogy az utóbbi időben a NASA különböző intézeteivel karöltve a Google már jelentős, csillagászattal összefüggő szolgáltatásokat is nyújt (lásd Google Sky), másrészt alaptevékenységéből kifolyólag óriási tapasztalatai vannak nagy adattömegek kezelésében, átfésülésében és racionalizálásában. Márpedig a TESS tevékenysége során rengeteg adat fog keletkezni, melyekből gyorsan és hatékonyan kell majd kiszűrni a hasznos információt.

A felbocsátás után két évvel a hat kamera - ezek érzékelőinek összfelülete eléri a 192 megapixelt - teljesen elkészül az egész égbolt első átvizsgálásával. Ennek eredményeként körülbelül 2 millió, potenciálisan bolygóval rendelkező csillag pontos fényességértéke fog a szakemberek rendelkezésére állni. Mivel a műhold többször fogja leképezni a teljes égboltot, a mérések során óriási mennyiségű adat keletkezik majd. Ennek az adathalmaznak azonban csak azt a részét küldik le a Földre, ami a projekt szempontjából érdekes lehet, a maradékot körülbelül 3 hónapig a fedélzeten fogják tárolni. Ha azonban más kutatóknak más típusú események (például gammavillanások vagy szupernóva-robbanások) vizsgálatához szüksége lenne ezekre a nem letöltött képi adatokra, a koordináták alapján bármikor megkaphatják azokat, mondja George Ricker (Kavli Institute for Astrophysics and Space Research, MIT), a projekt vezető kutatója.

A csillaga előtt átvonuló exobolygó kicsi, de mérhető intenzitáscsökkenést okoz napja látszó fényességében.
[The University of New South Wales, Sydney]

A TESS, ahogyan a neve is mutatja, ún. fedési exobolygók után fog kutatni. Ezen objektumok csillaguk körüli pályája olyan, hogy a Földről nézve keringésük során szabályos időközönként napjuk elé kerülnek, s annak látszó fényességében kicsiny csökkenést okoznak. A planéta jelenléte ezen intenzitáscsökkenés alapján fedezhető fel. A fedési exobolygók detektálásában honfitársunk, Bakos Gáspár és kutatócsoportja jár az élen, világviszonylatban is az ő nevükhöz fűződik a legtöbb fedési exobolygó felfedezése.

Mivel a fedés "megpillantásához" az kell, hogy az exobolygó pályasíkja a látóirányunkba essen, ezért véletlenszerű eloszlást feltételezve körülbelül minden ezer, bolygóval rendelkező csillag közül egy esetében várható a fedés szempontjából kedvező pályasík-állás.

A jelenleg leghatékonyabb módszerrel, a csillagok radiális sebességének mérésével csak a Földnél jóval nagyobb, a Jupiterhez hasonló méretű exobolygók fedezhetők fel, azok is főleg akkor, ha nagyon közel keringenek központi égitestükhöz. Ezek az ún. forró Jupiterek. Az átvonulásos módszerrel a fentebb vázolt okok miatt jóval kevesebb exobolygó detektálható, a ma ismert 277 eset körülbelül 10 százalékát fedezték fel ezen a módon. A TESS segítségével a várakozások szerint ez a szám azonban megsokszorozható, sőt jóval kisebb, Föld méretű, a csillaguktól nagyobb távolságban keringő bolygók is szép számmal "kameravégre" akadhatnak majd. A fotometriai adatokat későbbi spektroszkópiai mérésekkel kombinálva nem csak a planéta mérete, de hőmérséklete, atmoszférájának kémiai összetétele is meghatározható majd, sőt az élet szempontjából fontos vegyületek nyoma is kutatható.

A TESS számára kifejlesztendő kamerák további példányai földi megfigyelések során is hasznosak lehetnek, jelesül a sötét anyag kutatásában nyújthatnak jó szolgálatot. A tervek szerint hatalmas földalatti folyadéktartályokban figyelnék és rögzítenék a Földet bombázó, vélhetőleg a sötét anyaggal kapcsolatban álló ismeretlen részecskék okozta felvillanásokat.

Forrás:

• Astrobiology Magazine