Nachdem das Kepler-Raumschiff über 1.200 Planetenkandidaten gefunden hat, besteht der nächste Schritt darin, ihren tatsächlichen Status zu überprüfen. Es wird auf dem 3,6 Meter langen Telescopio Nazionale Galileo (TNG) auf den Kanarischen Inseln montiert.
„Die Kepler-Mission gibt uns die Größe eines Planeten, basierend auf der Lichtmenge, die er blockiert, wenn er vor seinem Stern vorbeizieht. Jetzt müssen wir die Planetenmassen messen, damit wir die Dichten berechnen können. Auf diese Weise können wir felsige Planeten und Wasserwelten von solchen unterscheiden, die von Wasserstoff- und Heliumatmosphären dominiert werden “, erklärte der Astronom David Latham vom Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Wenn der Name HARPS (High-Accuracy Radial Velocity Planet Searcher) bekannt ist, liegt dies daran, dass dieses neue Instrument ein Duplikat des erfolgreichen Entwurfs eines in der südlichen Hemisphäre vorhandenen Instruments ist, des ursprünglichen HARPS-Spektrographen, der auf dem 3,6 Meter langen European Southern Observatory betrieben wird Teleskop in La Silla, Chile. Am TNG-Teleskop kann die neue HARPS-North dieselbe Region des Himmels untersuchen, die vom Kepler-Raumschiff in den nördlichen Konstellationen von Cygnus und Lyra betrachtet wird.
Die Harvard-Smithsonian CfA ist Teil einer internationalen Zusammenarbeit beim Aufbau des neuen Instruments.
Das Überprüfen eines Exoplaneten kann schwierig sein. Unter bestimmten Umständen kann ein verdunkelnder Doppelstern die flache Verdunkelung aufgrund eines Planetenkreuzes vor seinem Stern nachahmen. Bodengestützte Messungen sind erforderlich, um eine umlaufende Welt zu verifizieren, indem die Gravitationsschwankungen, die sie in ihrem Wirtsstern induziert, in einer als Radialgeschwindigkeit bekannten Methode entdeckt werden.
Ein Spektrograph teilt das Licht eines Sterns in seine Wellenlängen oder Farben auf, ähnlich wie ein Prisma. Chemische Elemente absorbieren Licht bestimmter Farben und hinterlassen dunkle Linien im Spektrum des Sterns. Diese Linien verschieben ihre Position geringfügig aufgrund der Doppler-Verschiebung, die durch das Gravitationsschleppen eines umlaufenden Planeten auf seinem Stern erzeugt wird.
Der neue HARPS-North wird durch die derzeit in der Entwicklung befindliche Technologie erweitert, beispielsweise einen Laserkamm zur Wellenlängenkalibrierung, mit dem subtile Radialgeschwindigkeitssignale erfasst werden können.
„Wir haben eine begeisterte Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Institutionen aufgebaut, um eine Kopie von HARPS aus dem Norden zu erstellen. Wir alle erwarten, dass HARPS-N genauso erfolgreich sein wird wie sein südlicher „Bruder“, sagte der Hauptforscher von HARPS-N, Francesco Pepe vom Astronomischen Observatorium in Genf.
"HARPS-N wird die interessantesten Ziele verfolgen, die Kepler gefunden hat, und zwar auf einem Niveau, das sonst niemand auf der Welt erreichen kann", sagte Dimitar Sasselov, Direktor der Harvard Origins of Life Initiative. "HARPS-N wird mit Kepler zusammenarbeiten, um Welten wie die Erde so zu charakterisieren, dass sie das Leben, wie wir es kennen, unterstützen können."
Quelle: Harvard Smithsonian CfA