Zespół z Princeton bezpośrednio obserwuje planety wokół pobliskich gwiazd

Teleskop Subaru na szczycie Mauna Kea. CHARIS współpracuje właśnie z Subaru. Źródło: dr Hideaki Fujiwara – Subaru Telescope, NAOJ

Niesamowita wiedza o tysiącach planet krążących wokół gwiazd innych niż Słońce jest głównie zasługą misji Kepler. Jednak teraz gdy już wiemy, że te planety tam są, chcielibyśmy się o nich dowiedzieć absolutnie wszystkiego. Chcemy poznać ich masę, temperatury panujące na ich powierzchniach, ich wiek i praktycznie wszystko inne.

Nowy instrument naukowy o nazwie CHARIS (Coronagraphic High Angular Resolutin Imaging Spectrograph) zarejestrował światło odbite od jednej z tych egzoplanet. Astronomowie są naprawdę podekscytowani tym, co są w stanie dojrzeć.

CHARIS pozwolił astronomom wyizolować światło odbite od powierzchni planety. To niesamowicie trudne zadanie zważając na fakt, że światło odbite od planet jest wielokrotnie słabsze od światła samych gwiazd, wokół których krążą. CHARIS jest w stanie dostrzec światło odbite od planet większych od Jowisza. Dzięki temu astronomowie mogą analizować światło odbite od planety, aby poznać jej wiek, skład jej atmosfery i jej rozmiar.

“Analizując widmo planety możemy naprawdę sporo się od niej dowiedzieć. W widmie skryte są wszak informacje o masie, temperaturze czy wieku planety,”  mówi Tyler Groff, członek zespołu naukowego.

To zdjęcie wykonane za pomocą instrumentu CHARIS przedstawia planety krążące wokół gwiazdy w układzie planetarnym HR8799. Źródło: N. Jeremy Kasdin

CHARIS został zaprojektowany i zbudowany przez zespół pracujący pod kierownictwem N. Jeremy’ego Kasdina, profesora z Uniwersytetu w Princeton. Budowa instrumentu trwała pięć lat.

Spektrograf zamknięty jest w 250-kilogramowej oprawie o wymiarach 30x30x12. Wewnątrz obudowy utrzymywana jest temperatura -223.15 stopni Celsjusza (50K). Instrument CHARIS składa się z dziewięciu zwierciadeł, pięciu filtrów, dwóch pryzmatów i układu mikrosoczewek.

Podczas testów CHARIS naukowcy wykonali zdjęcia obiektów niebieskich, włącznie z obłokami pary poruszającymi się na fragmencie powierzchni Neptuna.

CHARIS pracuje na Teleskopie Subaru na Hawajach. To element długofalowej współpracy między Uniwersytetem Princeton, Uniwersytetem Tokijskim i Obserwatorium Astronomicznym Japonii (NAOJ), które nadzoruje Teleskop Subaru na wzgórzu Mauna Kea na Hawajach. Pierwsze wyniki naukowe uzyskane za pomocą CHARIS wzbudzają sporo zainteresowania.

“Faktycznie zainteresowanie instrumentem jest spore,” potwierdza Groff. “CHARIS będzie dostępny dla społeczności astronomicznych od lutego przyszłego roku.”

CHARIS został zaprojektowany do rejestrowania światła odbitego od odległych egzoplanet, więc jego pole jest niesamowicie małe – zaledwie 2 sekundy łuku, to naprawdę mały wycinek nieba. Dla porównania, Księżyc w pełni (szczególnie taki jak dzisiaj) to około 1800 sekund łuku.Co więcej CHARIS może wykonywać zdjęcia w szerokim zakresie promieniowania. To właśnie fakt, że instrument jest w stanie rejestrować bardzo szeroki zakres promieniowania umożliwia szczegółową analizę obiektu, na który się skieruje.

Źródło: Universe Today

The revelation that there are thousands of planets out there, orbiting other stars, is mostly due to the success of the Kepler mission. But now that we know these exoplanets are there, we want to know all about them. We want to know their mass, their temperature, how old they are, and pretty much everything else about them.

Now, a new instrument called the Coronagraphic High Angular Resolution Imaging Spectrograph (CHARIS) has captured the light from one of those exoplanets. This has the researchers excited about what they can see.