Otkad je Kepler svemirski teleskop počeo je otkrivati tisuće egzoplaneta u našoj galaksiji, astronomi s nestrpljenjem iščekuju dan kada će biti razmještene misije nove generacije. U to su uključena i dugo očekivana James Webb svemirski teleskop, koji se planira iznijeti u svemir 2019., ali i brojne prizemne opservatorije koje se trenutno grade.
Jedan od njih je projekt Exoplanete u tranzitu i njihov atmosferski atmosfer (ExTrA), koji je najnoviji dodatak ESO-ovu opservatoriju La Silla u Čileu. Korištenjem metode tranzita, ovo će se postrojenje oslanjati na tri teleskopa 60-centimetara (23,6 inča) za pretraživanje egzoplaneta veličine Zemlje oko zvijezda M-tipa (crveni patuljak) u galaksiji Mliječni put. Ovaj je tjedan pogon započeo prikupljanjem prvog svjetla.
Metoda tranzita (aka. Tranzitna fotometrija) sastoji se od praćenja zvijezda za periodične namoke u svjetlu. Ove padova su uzrokovane planetima koji prolaze ispred zvijezde (aka. Tranzitirajuće) u odnosu na promatrača. U prošlosti je otkrivanje planeta oko zvijezda M tipa ovom metodom bilo izazovno budući da su crveni patuljci najmanja i najtamnija klasa zvijezda u poznatom Svemiru i emitiraju većinu svoje svjetlosti u blizini infracrvenog pojasa.
Međutim, ove su se zvijezde pokazale i riznicom kada su u pitanju stjenovite egzoplanete nalik Zemlji. Posljednjih godina otkriveni su stjenoviti planeti oko zvijezda poput Proxima Centauri i Ross 128, dok je TRAPPIST-1 imao sustav od sedam kamenih planeta. Pored toga, postojala su ispitivanja koja su ukazivala na to da bi kameni planeti potencijalno mogli obitavati oko crvenih patuljaka.
Za razliku od drugih objekata, ExTrA projekt je pogodan za provođenje istraživanja za planete oko crvenih nasipa zbog svog položaja na periferiji pustinje Atacama u Čileu. Kao što je Xavier Bonfils, vodeći istraživač projekta, objasnio:
“La Silla je odabran za dom teleskopa zbog odličnih atmosferskih uvjeta. Vrsta svjetla koju promatramo - blizu infracrvenog zračenja - vrlo se lako upija u Zemljinu atmosferu, pa smo zahtijevali najsušnije i najmračnije uvjete. La Silla savršeno odgovara našim specifikacijama.”
Uz to, postrojenje ExTrA oslanjat će se na nov pristup koji uključuje kombiniranje optičke fotometrije sa spektroskopskim informacijama. Sastoji se od tri teleskopa koja prikupljaju svjetlost od ciljane zvijezde i četiri prateće zvijezde za usporedbu. To svjetlo se zatim preko optičkih vlakana dovodi u više objektni spektrograf da bi se analiziralo u mnogim različitim valnim duljinama.
Ovaj pristup povećava razinu dostignute preciznosti i pomaže u ublažavanju razarajućeg učinka Zemljine atmosfere, kao i mogućnosti pogreške koju uvode instrumenti i detektori. Osim cilja da jednostavno pronađu planete koji prolaze ispred svojih zvijezda crvenih patuljaka, teleskopi ExTrA proučit će i planete koje pronađe kako bi odredili njihove sastave i atmosferu.
Ukratko, pomoći će utvrditi mogu li ovi planeti zaista biti useljivi. Kao što je objasnio Jose-Manuel Almenara, član tima ExTrA:
“Pomoću ExTrA-a možemo se pozabaviti i nekim temeljnim pitanjima o planetima u našoj galaksiji. Nadamo se da ćemo istražiti koliko su ti planeti uobičajeni, ponašanje sustava s više planeta i vrste okruženja koja dovode do njihova stvaranja,”
Mogućnost traženja ekstra-solarnih planeta oko zvijezda crvenih patuljaka neizmjerna je prilika za astronome. Ne samo da su najčešća zvijezda u Svemiru, a čine samo 70% zvijezda u našoj galaksiji, već su i vrlo dugovječni. Dok zvijezde poput našeg Sunca imaju životni vijek od oko 10 milijardi godina, crveni patuljci mogu ostati u svojoj glavnoj sekvencijskoj fazi do 10 bilijuna godina.
Iz tih razloga postoje oni koji misle da su zvijezde tipa M naša najbolja ponuda za dugoročno pronalaženje planeta za stanovanje. Istodobno, postoje neriješena pitanja mogu li planeti na kojima orbitiraju crvene patuljaste zvijezde dugo ostati useljivi, zbog svoje varijabilnosti i tendencije da se razbuktaju. Ali s ExTrA-om i drugim instrumentima nove generacije koji započinju s radom, astronomi će možda moći riješiti ta goruća pitanja.
Kako je Bonfils uzbuđeno rekao:
“S sljedećom generacijom teleskopa, kao što je ESO-ov ekstremno veliki teleskop, možda ćemo moći proučiti atmosferu egzoplaneta koje je ExTrader pronašao kako bismo pokušali procijeniti održivost ovih svjetova da podrže život onakav kakav znamo. Proučavanje egzoplaneta donosi ono što je nekada bila znanstvena fantastika u svijet znanosti.”
ExTrA je francuski projekt koji financira Europsko vijeće za istraživanje, a francuski Agence National de la Recherche i njegovi teleskopi upravljat će se daljinski iz Grenoblea, Francuska. Također, uživajte u ovom videu ExTrA koji ide putem interneta, ljubaznošću ESOcast-a:
