Alates Kepler kosmoseteleskoop asus meie galaktikas avastama tuhandeid eksoplaneete, astronoomid on pikisilmi oodanud päeva, millal lähevad kasutusele järgmise põlvkonna missioonid. Nende hulka kuulub ka kauaoodatud James Webbi kosmoseteleskoop, mis plaanitakse kosmosesse viia 2019. aastal, aga ka paljud praegu rajatavad maapealsed vaatluskeskused.
Üks neist on transiidi eksoplaneedid ja nende atmosfäärid (ExTrA), mis on uusim lisa ESO Tšiilis asuvale La Silla vaatluskeskusele. Transiidimeetodit kasutades toetub see seade Linnutee galaktikas M-tüüpi (punase kääbuse) tähtede ümber maapinna suuruste eksoplaneetide otsimiseks kolmele 60-sentimeetrisele (23,6 tolli) teleskoobile. Sel nädalal alustas rajatis oma esimese tule kogumist.
Transiidimeetod (teise nimega Transit Photometry) koosneb tähtede perioodiliste heleduse languste jälgimisest. Need langused on põhjustatud vaatleja suhtes tähe ees liikuvatest planeetidest (ehk transiidist). Varem on M-tüüpi tähtede ümber planeetide tuvastamine selle meetodi abil olnud keeruline, kuna punased kääbused on tuntud universumi väikseim ja tuhmim täheklass ning kiirgavad suurema osa nende valgusest infrapunakiirguse sagedusalas.
Kuid need tähed on osutunud ka aardelaekaks, kui tegemist on kiviste, Maa-sarnaste eksoplaneetidega. Viimastel aastatel on tähtede ümbruses, nagu Proxima Centauri ja Ross 128, avastatud kiviseid planeete, samas kui TRAPPIST-1 süsteemis oli seitse kivist planeeti. Lisaks on uuringuid näidanud, et potentsiaalselt asustatavad kivised planeedid võivad punaste kääbustähtede ümber olla väga levinud.
Erinevalt teistest rajatistest sobib ExTrA projekt hästi Tuneesia Atacama kõrbe äärealadel punaste luikede ümber asuvate planeetide uuringute läbiviimiseks. Nagu projekti juhtivteadur Xavier Bonfils selgitas:
“La Silla valiti teleskoopide koduks saidi suurepäraste atmosfääritingimuste tõttu. Maakera atmosfäär neelab väga kergesti seda tüüpi valgust, mida me vaatleme - lähi-infrapunakiirgust -, seetõttu vajasime võimalikult kujusid ja pimedaimaid olusid. La Silla sobib ideaalselt meie spetsifikatsioonidega.”
Lisaks tugineb ExTrA seade uudsele lähenemisviisile, mis hõlmab optilise fotomeetria ühendamist spektroskoopilise teabega. See koosneb kolmest teleskoobist, mis koguvad sihtmärgilt valgust ja nelja võrdlustähte. Seejärel suunatakse see valgus läbi optiliste kiudude mitme objektiga spektrograafisse, et seda analüüsida paljudel erinevatel lainepikkustel.
See lähenemisviis suurendab saavutatava täpsuse taset ja aitab leevendada Maa atmosfääri kahjustavat mõju, samuti mõõteriistade ja detektorite poolt tekitatavat vigade potentsiaali. ExTrA teleskoobid uurivad lisaks oma punaste kääbustähtede ees liikuvate planeetide leidmise lihtsusele ka planeete, mida nad leiavad, et teha kindlaks nende koosseis ja atmosfäär.
Lühidalt, see aitab kindlaks teha, kas need planeedid võiksid tõesti olla elamiskõlblikud või mitte. Nagu ExTrA meeskonna liige Jose-Manuel Almenara selgitas:
“ExTrA abil saame lahendada ka mõned põhimõttelised küsimused meie galaktikas asuvate planeetide kohta. Loodame uurida, kui tavalised need planeedid on, mitme planeedi süsteemide käitumist ja keskkondi, mis nende moodustumiseni viivad,”
Võimalus otsida Päikeseväliseid planeete punaste kääbustähtede ümber on astronoomidele tohutu võimalus. Need pole mitte ainult kõige levinum täht maailmas, moodustades ainuüksi meie galaktikas 70% tähtedest, vaid ka väga pikaealised. Kui selliste tähtede nagu meie Päike eluiga on umbes 10 miljardit aastat, siis punased kääbused on võimelised püsima oma põhijärjestuses kuni 10 triljonit aastat.
Nendel põhjustel on neid, kes arvavad, et M-tüüpi tähed on meie parim panus elamiskõlblike planeetide leidmiseks pikas perspektiivis. Samal ajal on lahendamata küsimusi selle kohta, kas planeedid, mis tiirlevad punaseid kääbustähti, võivad oma variatiivsuse ja kalduvuse tõttu kiiresti püsida. Kuid kui ExTrA ja muud järgmise põlvkonna instrumendid kasutusele võetakse, võivad astronoomid olla võimelised neid põletavaid küsimusi lahendama.
Nagu Bonfils põnevil ütles:
“Järgmise põlvkonna teleskoopide abil, nagu näiteks ESO äärmiselt suur teleskoop, võime ehk uurida ExTra poolt leitud eksoplaneetide atmosfääri, et proovida hinnata nende maailmade elujõulisust elu toetamiseks sellisena, nagu me seda tunneme. Eksoplaneetide uurimine viib selle, mis kunagi oli ulme, teadusmaailma faktide hulka.”
ExTrA on Prantsuse projekt, mida rahastavad Euroopa Teadusnõukogu ja Prantsuse Agence National de la Recherche ning selle teleskoope hakatakse kasutama kaugelt Prantsusmaal Grenoblest. Nautige kindlasti ka seda videot ExTrA veebis käimisest, ESOcast viisakalt:
