Die Offenbarung, dass es Tausende von Planeten gibt, die andere Sterne umkreisen, ist hauptsächlich auf den Erfolg der Kepler-Mission zurückzuführen. Aber jetzt, da wir wissen, dass diese Exoplaneten da sind, wollen wir alles über sie wissen. Wir wollen ihre Masse, ihre Temperatur, wie alt sie sind und so ziemlich alles andere über sie wissen.
Jetzt hat ein neues Instrument namens CHARIS (Coronagraphic High Angular Resolution Imaging Spectrograph) das Licht eines dieser Exoplaneten eingefangen. Dies hat die Forscher begeistert von dem, was sie sehen können.
"Wir hätten mit den Ergebnissen nicht zufriedener sein können." - N. Jeremy Kasdin
Mit CHARIS können Astronomen Licht isolieren, das von Planeten reflektiert wird. Das ist schwierig, da sie so viel dunkler sind als die Sterne, die sie umkreisen. CHARIS kann das reflektierende Licht von Planeten isolieren, die größer als Jupiter sind. Dann können Astronomen dieses Licht analysieren, um mehr über das Alter, die atmosphärische Zusammensetzung und die Größe des Planeten zu erfahren.
„Wenn wir das Spektrum eines Planeten analysieren, können wir wirklich viel über den Planeten verstehen. Sie können bestimmte Merkmale sehen, mit denen Sie die Masse, die Temperatur und das Alter des Planeten verstehen können. “ - Teammitglied Tyler Groff
CHARIS wurde von einem Team unter der Leitung von N. Jeremy Kasdin, Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik an der Princeton University, entworfen und gebaut. Sie brauchten fünf Jahre, um CHARIS zu bauen.
Der Spektrograph befindet sich in einem 500-Pfund-Gehäuse mit den Maßen 30 x 30 x 12. In diesem Fall liegt der Wert bei -223,15 ° C (50 Kelvin). Das CHARIS-Instrument verfügt über neun Spiegel, fünf Filter, zwei Prismenbaugruppen und ein Mikrolinsenarray. Das Mikrolinsenarray ist ein spezielles optisches Gerät, in dessen Oberfläche eine Reihe winziger Linsen eingraviert ist.
CHARIS arbeitet mit dem Subaru-Teleskop in Hawaii zusammen. Es ist Teil einer langjährigen Zusammenarbeit zwischen Princeton, der Universität Tokio und dem National Astronomical Observatory of Japan, das das Subaru-Teleskop in Mauna Kea, Hawaii, betreibt. Und diese ersten Ergebnisse stoßen auf großes Interesse.
Laut Tyler Groff, einem Teammitglied aus Princeton, das jetzt für die NASA arbeitet, hat das vorläufige Ergebnis von CHARIS großes Interesse in der Astronomie-Community geweckt. Das CHARIS-Team prüft derzeit Forschungsvorschläge.
"Es gibt viel Aufregung", sagte Groff. "Charis wird im Februar für alle für die Wissenschaft geöffnet."
CHARIS wurde entwickelt, um das Licht entfernter Exoplaneten einzufangen, sodass sein Sichtfeld winzig ist. Es sind nur 2 Bogensekunden, was ein winziger Fleck Himmel ist. Als Referenz ist der Vollmond ungefähr 1.800 Bogensekunden. Es kann jedoch Bilder über ein breites Band von Lichtwellenlängen aufnehmen. Die Tatsache, dass es ein so breites Lichtband einfängt, ermöglicht eine so detaillierte Analyse von allem, worauf es hinweist.
"Wir haben CHARIS auf Neptun getestet, aber der gesamte Planet passt nicht einmal auf unseren Detektor." -Tyler Groff
CHARIS befindet sich hinter einem Koronagraph. Der Koronagraph kanalisiert Licht vom Subaru-Teleskop und trennt das Licht, das direkt von einem Stern kommt, von dem Licht, das von Planeten reflektiert wird, die diesen Stern umkreisen. Das Team sagt, es ist, als würde man das Licht heraussuchen, das von einem Lametta-Fleck reflektiert wird, der vor einem Scheinwerfer schwebt, der Hunderte von Kilometern entfernt ist.