Un nuevo espectrógrafo astronómico construido por un equipo de científicos dirigido por Penn State proporciona las mediciones de mayor precisión hasta la fecha de las señales infrarrojas de las estrellas cercanas, lo que permite a los astrónomos detectar planetas capaces de tener agua líquida en sus superficies que orbitan estrellas frías fuera de nuestro SolarSistema: El Buscador de Planetas de Zona Habitable HPF permite la medición precisa de la velocidad radial de una estrella, medida por el cambio sutil en el color de los espectros de la estrella cuando es tirada por un planeta en órbita, que es información crítica en el descubrimiento y confirmación denuevos planetas
El HPF, ubicado en el Observatorio McDonald de la Universidad de Texas en Austin, apunta a planetas de baja masa alrededor de estrellas enanas M frías cercanas en zonas habitables, regiones donde podría existir agua líquida en la superficie de un planeta. Se sabe que las estrellas enanas M alberganplanetas rocosos, pero estas estrellas son débiles debido a su tamaño y su actividad magnética se manifiesta como manchas y destellos, que plantean problemas para los instrumentos de luz visible existentes. El HPF, junto con el telescopio Hobby Eberly de 10 metros, utiliza luz infrarroja cercana.- un tipo de luz infrarroja invisible más cercana en longitud de onda al espectro visible - para observar estas estrellas en longitudes de onda donde son más brillantes y menos activas
"El HPF fue construido para ser increíblemente estable, y agregamos un calibrador llamado peine de frecuencia láser para aumentar la precisión", dijo Suvrath Mahadevan, profesor asociado de astronomía y astrofísica en Penn State e investigador principal del proyecto HPF ".El peine láser, que fue construido a medida por el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología NIST, separa las longitudes de onda individuales de la luz en líneas separadas, como los dientes de un peine, y se usa como una regla para calibrar la energía del infrarrojo cercano.las estrellas. Esta combinación de tecnologías nos ha permitido demostrar una precisión de velocidad radial del infrarrojo cercano sin precedentes con observaciones de la Estrella de Barnard, una de las estrellas más cercanas al Sol. "Estos resultados aparecen en la edición del 20 de febrero de la revista óptica .
"Estamos especialmente interesados en encontrar planetas similares a la Tierra que orbitan en la zona habitable de las estrellas más cercanas", dijo Mike Endl, científico investigador principal del Observatorio McDonald. "Estos planetas alrededor de estrellas cercanas representan nuestra mejor oportunidad para caracterizar y estudiarcon mayor detalle. El peine de frecuencia láser en el HPF nos permite alcanzar el alto nivel de precisión requerido para detectar estos pequeños planetas ".
"La detección de longitudes de onda del infrarrojo cercano también plantea enormes desafíos técnicos", dijo Mahadevan. Por ejemplo, el instrumento es tan sensible a la luz infrarroja que el calor emitido a temperatura ambiente ciega el detector, lo que requiere operaciones a temperaturas muy frías.diseñado para superar estos desafíos, y también ofrece un nivel extremadamente alto de control sobre la temperatura y la presión, esencial para el correcto funcionamiento del instrumento.
"El Buscador de Planetas de la Zona Habitable fue y es una oportunidad única para ir más allá de las soluciones conocidas para encontrar planetas que potencialmente podrían albergar vida", dijo Fred Hearty, científico senior de astronomía y astrofísica en Penn State y el ingeniero de sistemas de HPF."Cada avance que hemos realizado en el desarrollo de este instrumento ha revelado desafíos más profundos y más sutiles".
Larry Ramsey, distinguido erudito y profesor de astronomía y astrofísica en Penn State, y uno de los inventores originales del diseño del Telescopio Hobby Eberly agregó "El viaje de investigación y desarrollo para instrumentos de precisión como el telescopio Hobby-Eberly comenzó en la década de 1980 enPenn State. Durante las siguientes décadas, esto condujo a la construcción de varios instrumentos que han mejorado enormemente nuestra capacidad de buscar planetas potencialmente habitables, desde el instrumento Echelle de fibra óptica y el instrumento Pathfinder de infrarrojo cercano hasta el poderoso planeta de la zona habitableFinder, que tiene una estabilidad espectral increíble y la sensibilidad a la velocidad cuando está acoplado al Telescopio Hobby Eberly ".
Mahadevan atribuyó el éxito de HPF y su calibrador de peine láser al equipo de HPF multidisciplinario y multiinstitucional. "No hubiéramos podido superar estos límites astrofísicos sin presionar los límites técnicos y de ingeniería aquí en el terreno".dijo, "o sin el trabajo duro, el compromiso y la creatividad de los estudiantes de posgrado, becarios posdoctorales, investigador asociado, docentes y socios de la industria que han trabajado en HPF durante casi una década. Estos resultados allanarán el camino para romper las barreras en el futuro cercano".infrarrojo, lo que permite el descubrimiento de planetas de masa terrestre en zonas habitables ".
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Materiales proporcionado por Estado Penn . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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