Nieuw onderzoek toont aan dat kleine satellieten in de ruimte vreemde werelden van verre kunnen detecteren.
De ruimtelescoop van 1025 kg (1030 kg) NASA Kepler ontdekte duizenden potentiële planeten rond andere sterren. Momenteel zijn sommige wetenschappers gericht op vermindering. Ze stellen voor om satellieten te gebruiken om naar nieuwe werelden te zoeken, die in een kleinere versie gemakkelijk in de palm van je hand kunnen passen.
"We willen een goedkopere optie gebruiken dan een enorme satelliet versturen. Dit zal helpen om meer gegevens te verzamelen in minder tijd en met minder geld, "zei Amir Blake in een interview met Space.com, een bachelorstudent aan de Howard University in Washington, DC. Blake en zijn supervisor Aki Roberge, astrofysicus van de NASA bij het Goddard Space Flight Center, onderzocht de mogelijkheid om een kleinere tool te gebruiken die bekend staat als Cubesat om te zoeken naar een nieuwe planeet nabij de Beta Painter-ster, die, zoals al bekend, ten minste één wereld heeft - Beta Schilder b (Beta Pictoris b). Hij presenteerde de resultaten in januari tijdens een bijeenkomst van de American Astronomical Society in Kissimmee, Florida.
"We zouden graag willen weten of er andere planeten zijn dan Beta Painter b, en zo ja, waar zijn ze?", Zei Blake.
Klein maar krachtig
In 2008 gebruikten wetenschappers de Hubble-ruimtetelescoop om een gigantische planeet te detecteren die meer dan 1,5 keer de straal van Jupiter in de bèta van de schilder was. De bèta-schilder b draait zijn ster op een afstand van 9 keer meer dan de afstand van de aarde tot de zon, en is de dichtstbijzijnde exoplaneet die in het beeld wordt verkregen, een techniek die feitelijk andere werelden fotografeert. De methode werkt prima met gigantische planeten die verschillende keren groter zijn dan de massa van Jupiter, maar heeft problemen als het gaat om het bekijken van kleinere werelden of werelden dicht bij zijn ster. Blake en Robertge zijn geïnteresseerd in het lanceren van Cubesat in de ruimte om te zoeken naar een nieuwe wereld rond een ster. Er zijn aanwijzingen dat het planeetsysteem zich bijna op de rand (rand) bevindt, gezien vanaf de aarde. Dat wil zeggen, we zijn zo georiënteerd dat we naar de rand van het systeem kijken, en niet van boven of beneden. Onderzoekers hebben een afvalschijf opgemerkt die zich uitstrekt over een afstand van meer dan 1400 keer de afstand Aarde van de zon aan beide zijden van de ster, en de baan van deze planeet is ook met deze richting georiënteerd. Dit zou Cubesat in staat moeten stellen om naar andere planeten te zoeken door middel van een proces dat de transitmethode wordt genoemd, die werelden binnen de bèta-schilderbaan b zou moeten zien.
In tegenstelling tot de directe beeldmethode, die gebaseerd is op de invanging van licht dat wordt weerkaatst door de planeet, zoekt de doorgangsmethode, die ook door de Kapler-telescoop wordt gebruikt, naar dalen in de helderheid van de ster wanneer de planeet zich tussen hem en de aarde beweegt. Apparaten kunnen de aanwezigheid van doorvoerplaneten alleen detecteren als ze tussen de ster en de aarde passeren, dus het systeem moet zich binnen een paar graden bevinden en de rand naar de aarde draaien.
Op basis van hun eerdere onderzoek zei Blake dat Cubesat de meest massieve gasreuzen in een korte baan zou moeten kunnen detecteren.
"We kunnen de hete Jupiters zeker zien," zei hij, verwijzend naar werelden met een massa die meerdere malen groter is dan de grootste planeet in het zonnestelsel, in banen dichterbij dan Mercurius. "We willen kleine planeten zoals Neptunus vangen, maar het wordt ingewikkelder als je bij kleinere planeten komt."
Stabiele beoordeling en verzameling
Een paar jaar geleden stelde de planetaire jager Sarah Signer van het Massachusetts Institute of Technology voor om een vloot Cubesat-satellieten te gebruiken om delen van de hemel te onderzoeken op zoek naar werelden buiten het zonnestelsel. Blake zei dat het idee hem en zijn manager inspireerde om de mogelijkheid te overwegen om één apparaat op één ster te lanceren. Dit voorkomt problemen met het scherpstellen en omleiden van een set satellieten.
"Dit is slechts een inspectie van een enkel object en het verzamelen van zoveel mogelijk informatie," zei Blake.
Blake kondigde aan dat het sturen van één satelliet een krachtige impuls zou geven aan het hele project. Nadat de methode zijn werk heeft bewezen, kunnen nieuwe satellieten worden gelanceerd om nieuwe werelden te zoeken of om voorlopige waarnemingen te bevestigen, bijvoorbeeld door Kepler.
Als het echter om detectie gaat, moeten zoekopdrachten worden beperkt tot sterren, die al laten zien dat hun systemen de rand van de aarde benaderen. Onderzoekers kunnen dergelijke sterren identificeren door massieve schijvenfragmenten om hen heen te observeren of door zich te richten op sterren met direct weergegeven werelden waarvan de banen ribben zijn.
Kubesat-satellieten werden voor het eerst geïntroduceerd in 1999 als compacte modellen die studenten konden bouwen om experimenten uit te voeren en nieuwe technologieën te testen. Hun standaardvorm vertegenwoordigt een kubus van 4x4x4 inch (10x10x10 centimeter), waarmee ze tijdens andere grote lanceringen in de ruimte kunnen landen. Twee zullen in maart 2016 worden gelanceerd om de aankomst, daling en landing van de naderende NASA InSight-landingsmodule naar Mars te dekken. De grootste uitdaging voor de Cubesat-missie is de jacht op werelden rond een specifiek doelwit, in de loop van de tijd. De wetenschappelijke gemeenschap vereist minstens drie transits - een object moet driemaal tussen de zon en de aarde doorgaan om zijn status als planeet te bevestigen. Blakes onderzoek suggereert een Cubesat-orbitaal-duur van 1,5 jaar, hoewel deze kan worden teruggebracht tot 1 jaar. Om de status van de planeet te bevestigen, zouden diegenen die om de 2 tot 6 maanden rondvliegen hun sterren nemen.
