A NASA archívuma szerint jelenleg 3506 exobolygót, azaz olyan planétát ismerünk, amik a Naprendszerünkön kívül, idegen csillagok körül keringenek. Ezek nagy részét a Kepler-űrtávcső segítségével fedeztük fel, méghozzá egy tranzitmódszernek nevezett eljárással. Ez leegyszerűsítve annyit tesz, hogy megfigyeljük, egy adott csillag mikor és hogyan halványodik el, és ha időszakosan, szabályosan teszi, feltételezzük, hogy bolygó kering körülötte, és ez takarja ki a távcső elől a csillag fényét.
Hold híján mesterséges napfogyatkozás jöhet
A Stanford Egyetem Space Rendezvous Laboratóriumában most egy kevésbé indirekt és hatékonyabb módszert dolgoznak ki, amihez a teljes napfogyatkozásokból nyerték az ötletet. Teljes napfogyatkozás esetén ugyanis a Földről is olyan tudományos jelenségeket figyelhetünk meg, amelyeket a Nap fénye mellett lehetetlen volna – a kutatók kíváncsiak voltak arra, milyen lehetőségek rejlenek abban, ha
Az exobolygók kutatása ugyanis azért problémás, mert már a Jupiter-méretű példányokat is nagyon nehéz a csillaguk fénye miatt észrevenni. Ezek a csillagok jellemzően tízmilliószor fényesebbek, mint a körülöttük keringő bolygók, így jelenleg a Stanford kutatóinak módszere tűnik a legegyszerűbb megoldásnak arra, hogy az exobolygók kutatása hatékonyabb legyen.
Jó, ha tudjuk, működik-e, mielőtt milliárdokat költünk rá
A tudósok két eszközt küldenének fel a világűrbe földkörüli pályára, messze a bolygónk fényszennyezésétől: az egyik kitakarná a távoli csillag fényét (ezt csillagárnyék becenévvel illetik a kutatók), a másik, egy teleszkóp pedig megvizsgálná, keringenek-e körülötte bolygók, és ha igen, pontosan milyen a kémiai összetételük.
A probléma csak az, hogy egy olyan eszközpáros, amely már Föld-méretű exobolygókat is detektálni és vizsgálni tudna, több milliárd dolláros beruházást jelentene. A stanfordi kutatók ezért először egy nagyobb, Jupiter-méretű exobolygók megfigyelésére alkalmas, méretében kisebb berendezésduót akarnak felküldeni, amely megmutathatná, hogy a módszer működik, és érdemes bele több pénzt is ölni: az mDOT-nak (miniaturized distributed occulter/telescope, miniatűr megosztott leplező / teleszkóp) jelenleg a prototípusa készül.
A tervek szerint tehát a csillagárnyék első verziójának átmérője három méteres lesz, és egy olyan műholdhoz erősítik, amely alig nyom 100 kilogrammot. A hozzá tartozó űrteleszkóp mindössze 10 centiméteres lencsével rendelkezik, és
Mindkét eszköz földkörüli pályára áll, és külön mozog a bolygó körül, egészen addig, amíg nem találkoznak – akkor, amikor mindketten a legtávolabb vannak a Földtől, és a leglassabban mozognak egymáshoz képest. Ekkor a minitávcső meg tudja figyelni a célpontként kitűzött csillag körül keringő bolygókat és azok összetételét, hála a csillagárnyéknak, ami mindössze néhány milliméteres árnyékot vet a fényforrásra.
A művelet elképesztő precizitást igényel: az mDOT két műszerének 15 centiméteres hibahatárral kell illeszkednie egymáshoz, és teljesen önállóan kell dolgoznia, mivel a földi kommunikáció az illeszkedés közben a késés miatt problémát okozna. Az mDOT a tervek szerint nagyjából egy óráig marad ebben a megfigyelő pozícióban, majd az eszközök folytatnák útjukat a Föld körül, egészen addig, amíg újra nem találkoznak.
Azt is megtudhatjuk, van-e élet az exobolygókon
„Az indirekt mérésekkel megállapíthatjuk, hogy egy exobolygónak milyen a pályája, és milyen messze kering a csillagjától” – írja az egyetem hivatalos közleményében Simone D’Amico, a projekt vezetője. „Ez mind fontos információ, de direkt megfigyelés segítségével megállapíthatjuk egy bolygó kémiai összetételét, és azt is, hogy van-e rajta biológiai aktivitás – vagyis élet.”
Ahhoz, hogy az mDOT képes legyen földszerű exobolygókat is vizsgálni, a csillagárnyéknak több tíz méteres átmérővel kellene rendelkeznie – de ami késik, nem múlik, hiszen egy működő prototípus segítségével már könnyebb finanszírozást szerezni egy nagyobb, komolyabb műszer megépítéséhez is.
„Amikor a központot több milliárd dolláros támogatásra kéred, az lenne az ideális, ha elmondhatnánk, hogy már egyszer megcsináltuk a projektet. Ez az új csak nagyobb lesz az előzőnél” – írta a sajtóközleményben Adam Koenig, a laboratórium végzős diákja, aki szintén részt vesz az mDOT tervezésében és megépítésében.
Persze az mDOT sem fillérekből fog elkészülni – így is több millió dolláros támogatást kell összegyűjteni ahhoz, hogy megépíthessék és felküldhessék a műholdakat. De ha sikerül, egy teljesen új módszerét fejleszthetjük ki az exobolygó-kutatásnak, ami lényegesen leegyszerűsítheti új világok keresését.
