Kui rass kaldub üles leidma Maa-taolisi planeete teiste tähtede ümber, on laserid mõistlik valik.
Massachusettsi osariigis Cambridge'is asuva Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskuse teadlaste sõnul on nad loonud nn astro-kammi - omamoodi kaliibrimisriista, mis põhineb valguse lainepikkustel - orbiidil tekkiva tähe liikumise minutiliste variatsioonide korjamiseks planeedid.
Enamasti ei saa ekstrasolaarseid planeete otse näha - lähedalasuva tähe pimestamine on liiga suur -, kuid nende mõju saab tuvastada spektroskoopia abil, mis analüüsib tähest tuleva valguse energiaspektrit. Spektroskoopia ei tuvasta mitte ainult tähe aatomite identsust (iga element kiirgab valgust teatud iseloomuliku sagedusega), vaid see võib ka uurijatele öelda, kui kiiresti täht kaugeneb või Maa poole liigub, tänu Doppleri efektile, mis ilmneb alati lainete allikas on ise liikumises. Objektilt tulevate või sealt välja tulevate lainete sageduse muutuse registreerimisega saavad teadlased tuletada objekti kiiruse.
Ehkki planeet võib kaaluda miljoneid kordi vähem kui täht, tõmbub täht tähe ja planeedi vahelise gravitatsioonilise vastasmõju tõttu väikese summa ümber. See tõmblev liikumine põhjustab tähe liikumise pisut Maa poole või Maalt eemale viisil, mis sõltub planeedi massist ja selle lähedusest tähele. Mida parem on kogu selles protsessis kasutatud spektroskoopia, seda parem on planeedi identifitseerimine ja seda parem on planeedi omaduste määramine.
Praegu saavad standardsed spektroskoopia tehnikad määrata tähe liikumise mõne meetri sekundis täpsusega. Testides on Harvardi teadlased nüüd võimelised arvutama tähekiiruse nihkeid vähem kui 1 m (3,28 jalga) sekundis, võimaldades neil planeedi asukohta täpsemalt kindlaks teha.
Smithsoni teadlane David Phillips väidab, et tema ja ta kolleegid loodavad saavutada veelgi suurema kiiruse eraldusvõime, mis praegu ehitamisel olevate suurte teleskoopide tegevusele rakendades avaks uusi võimalusi astronoomia ja astrofüüsika alal, sealhulgas hõlmaks maapealsete planeetide lihtsam tuvastamine. .
Selle uue lähenemisviisi abil saavutavad Harvardi astronoomid oma suure edasimineku, kasutades astro-kammi alusena sageduskammi. Spetsiaalset lasersüsteemi kasutatakse valguse eraldamiseks mitte ühe energiaga, vaid terve rea energia (või sageduste) vahel, mis paiknevad ühtlaselt laias väärtuste vahemikus. Nende kitsalt piiritletud energiakomponentide graafik näeks välja nagu kammi hambad, sellest ka nimi sageduskamm. Nende kammitaoliste laserimpulsside energia on nii hästi teada, et neid saab kasutada kaugemast tähest tuleva valguse energia kalibreerimiseks. Tegelikult teravdab sageduskamm lähenemine spektroskoopia protsessi. Saadud astro-kamm peaks võimaldama planeedi ekstrasolaarse tuvastuse edasist laiendamist.
Astrokombineerimismeetodit on proovitud Arizonas asuva keskmise suurusega teleskoobiga ja see paigaldatakse peagi Kanaari saarte mäetipus asuvale William Herscheli teleskoobile palju suuremale.
Uue tehnika esialgsed tulemused avaldati 3. Aprilli 2008. Aasta numbris Loodus. Harvardi grupp tutvustab värskeimaid tulemusi 2009. aasta laserite ja elektrooptika konverentsil / rahvusvahelisel kvant-elektroonika konverentsil, mis toimub 31. mail kuni 5. juunini Baltimore'is.
Allikas: Eurekalert
