Vino si tu pe pagina de Facebook pentru o stire de stiinta, explicata simplu, in fiecare zi!
Pagina de Facebook!
În fiecare zi, o nouă fotografie din universul nostru fascinant împreună cu o explicaţie scrisă de către un astronom profesionist: Astronomy Picture Of the Day
   
Fizica Povestita

I
Fizica Povestita

Tehnologie Laser revolutionara pentru detectarea planetelor extrasolare

Autor: 42

O tehnologie laser revolutionara , dezvoltata de catre oameni de stiinta si ingineri din cadrul Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA), al Departamentului de Fizica din cadrul Universitatii Harvard si al Massachusetts Institute of Technology (MIT) va permite cercetatorilor  detectarea planetelor avand dimensiuni si orbite comparabile cu ale Pamantului.

Rezultatele cercetarii au fost publicate in numarul din 3-Aprilie-2008 al revistei Nature.

In prezent, detectarea planetelor ce orbiteaza stele din afara sistemului nostru solar, reprezinta o provocare majora pentru oamenii de stiinta, observarea si fotografierea acestora fiind extrem de dificile, in primul rand datorita distantelor mari pana la acestea precum si faptului ca astfel de planete constituie surse foarte slabe de radiatie (ex: lumina in spectrul vizibil).

Cele mai raspandite metode pentru detectarea planetelor extrasolare sunt:

1) Astrometria: consta in masurarea efectelor exoplanetelor asuprea stelelor orbitate de catre acestea. Concret, se masoara/calculeaza pozitia stelei si se observa modul in care aceasta pozitie se schimba in timp. Daca steaua are o planeta, atunci influenta gravitationala a acesteia va provoca miscarea stelei pe o mica orbita eliptica. Orbita eliptica va depinde, printre altele, de masa exoplanetei si de distanta pana la stea (cu cat masa exoplanetei este mai mare si distanta pana la stea mai mica, cu atat efectul asupra stelei va fi mai "vizibil").

2) Spectroscopia Doppler (sau metoda vitezei radiale): aceasta este cea mai eficienta metoda folosita in detectarea de noi exoplanete. Ca si in metoda astrometrica, se pleaca de constatarea ca o stea orbitata de catre o planeta se va misca pe o orbita eliptica datorita gravitatiei planetei. Diferenta  este ca de aceasta data se  masoara variatiile vitezei cu care steaua se departeaza/apropie de Pamant. Cu alte cuvinte, variatiile vitezei radiale ale stelei, fata de Pamant. Viteza radiala, la randul ei, se deduce din deplasarea liniilor spectrale ale stelei, datorita efectului Doppler.

Tehnologiile curente, bazate pe metodele indirecte descrise mai sus, nu sunt foarte eficiente in descoperirea planetelor asemanatoare Pamantului, cele mai performante instrumente permitand detectarea planetelor avand (cel putin) de 5 ori masa Pamantului si orbite asemanatoare lui Mercur (foarte apropiate de steaua orbitata). Marea majoritate a planetelor descoperite pana acum sunt giganti gazosi, asemanatori lui Jupiter.

Calitatea detaliului (rezolutia) la care pot fi studiate stele in vederea descoperirii de noi exoplanete, reprezinta una dintre cele mai importante limitari ale tehnologiilor bazate pe metodele de mai sus. Pentru tehnicile bazate pe metoda vitezei radiale,in general, rezolutia se defineste ca variatia lungimii de unda a luminii provenite de la stea, intr-o perioada de timp. Acuratetea celor mai avansate spectrografe, folosite de astrofizicieni la ora actuala, este limitata de catre sursele folosite pentru calibrarea lungimii de unda (ex: lampi thoriu-argon). Imbunatatirea procesului de calibrare amintit a fost si scopul cercetatorilor de la  CfA si MIT.

Pentru efectuarea de masuratori ale luminii provenite de la stele, cu o cat mai mare precizie, cercetatorii de la CfA si MIT au folosit un dispozitiv capabil sa genereze impulsuri laser cu  durate foarte scurte (de ordinul femtosecundelor) si un ceas atomic. Rolul acestora este de a furniza etaloane precise fata de care lumina provenita de la stele sa poata fi masurata. Oamenii de stiinta se asteapta ca rezolutia noii tehnologii sa fie de aprox. 100 de ori mai mare decat a tehnologiilor curente (bazate pe metoda vitezei radiale), fapt ce va contribui la o mai buna detectie a exoplanetelor asemanatoare Pamantului ca dimensiuni/orbita .

Prototipul dispozitivului va fi testat in aceasta vara la observatorul CfA Mount Hopkins din Arizona.  Testele vor contribui la imbunatatirea designului. O versiune imbunatatita a acestuia va  fi folosita in cadrul proiectului New Earths Facility, pentru a spori puterea spectrografului HARPS-NEF din cadrul observatorului William Herschel (Insulele Canare). Cercetatorii estimeaza ca acesta va fi operational in decursul anului 2010.

Abonează-te la newletter:

Caută în site



Formular de contact

Advertisment ad adsense adlogger