21 oktober 2017

VLT gaat zoeken naar planeten bij Alfa Centauri

De Very Large Telescope en het stersysteem Alfa Centauri

ESO heeft met Breakthrough Initiatives1 een overeenkomst getekend om de instrumentatie van de Very Large Telescope in Chili aan te passen voor een zoektocht naar planeten in het nabije stersysteem Alfa Centauri. Deze planeten zouden het doelwit kunnen zijn voor de eventuele lancering van miniatuur-ruimtesondes door het Breakthrough Starshot initiative.

ESO, vertegenwoordigd door directeur-generaal Tim de Zeeuw, heeft een overeenkomst getekend met Breakthrough Initiatives, vertegenwoordigd door Pete Worden, voorzitter van de Breakthrough Prize Foundation en uitvoerend directeur van Breakthrough Initiatives. De overeenkomst voorziet in fondsen om het instrument VISIR (VLT Imager and Spectrometer for mid-Infrared) van ESO’s Very Large Telescope (VLT) zodanig aan te passen dat het beter in staat is om naar mogelijk leefbare planeten te zoeken bij Alfa Centauri, het stersysteem dat zich het dichtst bij de aarde bevindt. De overeenkomst voorziet ook in de telescooptiijd die nodig is om in 2019 een zorgvuldig zoekprogramma uit te voeren.

Het stersysteem Alfa Centauri

De ontdekking in 2016 van een planeet, Proxima b, bij Proxima Centauri, de derde en zwakste ster van het Alfa Centauri-stelsel, heeft een extra impuls gegeven aan deze zoektocht.

Weten waar de dichtstbijzijnde exoplaneten te vinden zijn, is van het grootste belang voor Breakthrough Starshot2, het in april 2016 gelanceerde onderzoeks- en constructieprogramma dat de haalbaarheid moet aantonen van de bouw van ultra-snelle door licht aangedreven ‘nanosondes’, en daarmee het fundament leggen voor de eerste lancering naar Alfa Centauri.

De detectie van een leefbare planeet is een enorme uitdaging vanwege de grote helderheid van de moederster, die het relatief zwakke schijnsel van planeten overstraalt. Een van de manieren om de detectie te vergemakkelijken is door uit te wijken naar mid-infrarode golflengten, waar de thermische gloed van een planeet de helderheidskloof tussen hem en zijn moederster sterk verkleint. Maar zelfs in het mid-infrarood is de ster nog altijd miljoenen keren helderder dan de op te sporen planeten. Dat vraagt om een specifieke techniek waarmee het verblindende sterlicht kan worden verminderd.

Het bestaande mid-infraroodinstrument VISIR van de VLT kan daarin voorzien als de beeldkwaliteit ervan sterk wordt vergroot met behulp van adaptieve optiek en zogeheten coronagrafie wordt toegepast – een techniek waarmee sterlicht wordt onderdrukt, zodat het mogelijke signaal van potentieel aardse planeten duidelijker tot uiting komt. Breakthrough Initiatives zal een groot deel van de ontwikkelingskosten van dit experiment betalen, en ESO zal de vereiste waarnemingsfaciliteiten en -tijd leveren.

De nieuwe hardware omvat onder meer een instrumentmodule, gegund aan Kampf Telescope Optics (KTO) uit München, waarin de golffrontsensor en een baanbrekend detectorkalibratie-instrument worden ondergebracht. Daarnaast zijn er plannen voor een nieuwe coronagraaf, die zal worden ontwikkeld door de universiteiten van Luik (België) en Uppsala (Zweden).

Het detecteren en onderzoeken van potentieel leefbare planeten bij andere sterren is ook een van de belangrijkste wetenschappelijke doelen van de toekomstige European Extremely Large Telescope (E-ELT). Hoewel voor het vastleggen van planeten op grotere afstanden in de Melkweg de grotere omvang van de E-ELT is vereist, is het licht-opvangende vermogen van de VLT net voldoende om een planeet vast te leggen bij de meest nabije ster, Alfa Centauri.

De ontwikkelingen rond VISIR komen ook ten goede aan het toekomstige instrument METIS, dat aan de E-ELT zal worden gekoppeld: de opgedane kennis is rechtstreeks overdraagbaar. De enorme afmetingen van de E-ELT zouden METIS is staat moeten stellen om eventuele exoplaneten ter grootte van Mars bij Alfa Centauri, en potentieel leefbare planeten bij andere nabije sterren, op te sporen en te onderzoeken. Bron: ESO.

Noten
  1. Breakthrough Initiatives is een wetenschappelijk en technologisch onderzoeksprogramma dat in 2015 door internetinvesteerder en wetenschapsfilantroop Yuri Milner in het leven is geroepen om het heelal te verkennen, wetenschappelijke aanwijzingen voor buitenaards leven te zoeken en het publieke debat te stimuleren vanuit een planetair perspectief. []
  2. Breakthrough Starshot is een 100 miljoen dollar kostend onderzoeks- en constructieprogramma dat erop is gericht om de haalbaarheid aan te tonen van een nieuwe technologie waarmee ultra-lichte onbemande ruimtesondes een snelheid van 20% van de lichtsnelheid kunnen bereiken, en de fundamenten te leggen voor een scheervlucht, binnen een generatie, langs Alfa Centauri. []

Laat wat van je horen

*