Új eszköz a Föld típusú bolygók leleplezésére

2017-től egy az infravörös tartományban érzékeny berendezés segíthet a Földhöz hasonló planéták kutatásában.

A 4200 méter magas Mauna Kea csúcson lévő Canada–France–Hawaii Telescope (CFHT) a közeljövőben új csúcsműszerrel gazdagodik: a SPIRou detektorral egyaránt vizsgálhatók lesznek majd bolygónk vörös törpecsillagok körüli ikertestvérei, valamint a Nap típusú csillagok és bolygóik kialakulásának körülményei.

A SPIRou névre keresztelt műszer a tervek szerint egy olyan, a közeli infravörös tartományban működő detektor (úgynevezett spektropolariméter) lesz, amely egyszerre bontja fel hullámhossz és polarizáció (rezgési irány) szerint az észlelt fényt. A műszer nagy pontosságú sebességmérésre is alkalmas lesz, így segítségével kimutathatóvá válnak a csillagukat gravitációs erejükkel kismértékben mozgató exobolygók. A nagyszabású projekt a Montreali Egyetem és a grenoble-i Planetológiai és Asztrofizikai Intézet vezetésével 2014-ben kezdődik; a műszert a tervek szerint 2017-ben szerelik fel a 3,6 méter átmérőjű távcsőre.

Az SPIRou jelentősége abban rejlik, hogy az eddigieknél kisebb tömegű exobolygókat is ki lehet majd mutatni vele. Az elsődleges cél közeli vörös törpecsillagok lakhatósági zónájában keringő, Föld típusú bolygók felfedezése. Ezek légkörében vízgőzt és más, életre utaló gázok nyomait fogják keresni a kutatók, akárcsak a 2018-ra tervezett James Webb-űrteleszkóppal. Mindemellett olyan kérdések megválaszolását remélik a kutatók az SPIRou eredményeire alapozva, mint például a Nap típusú csillagok és bolygóik kialakulása, illetve a mágneses tér hatása ezen folyamatokra.

A Napnál jóval alacsonyabb fotoszférikus hőmérsékletű vörös törpék megfigyeléséhez az infravörös tartományban érdemes méréseket végezni. A termikus zaj lecsökkentése érdekében a spektrográfot extrém alacsony hőmérsékletre (-200 Celsius-fokra) kell lehűteni, folyékony nitrogén alkalmazásával. Az SPIRou esetében további technikai kihívást jelent, hogy ezt az alacsony hőmérsékletet ezredfokos pontossággal kell állandó szinten tartani, ugyanis csak így biztosítható a színképvonalak eltolódásának kellő pontosságú mérése.

Az SPIRou jövőbeni teleszkópja, a CFHT földrajzi helyzetének és viszonylag nagy tükörátmérőnek köszönhetően már ma is a világ távcsöveinek élvonalába tartozik. Ezt a pozíciót pedig meg is kívánja tartani az obszervatórium a fejlesztési versenyben. A SPIRou olyan kulcsműszer lesz, amely évtizedekre biztosíthatja a CFHT jövőbeli versenyképességét.