Con chip mới sẽ cho phép các nhà thiên văn học nhìn xuyên qua đám mây bụi nơi các hành tinh mới đang hình thành, giống như cách các nhân viên cứu hỏa sử dụng tia hồng ngoại để nhìn xuyên qua khói.
Chúng ta có thể nhìn thấy các ngoại hành tinh xa gần như vậy rõ ràng. Một nghệ sĩ đã tạo ra khái niệm ngoại hành tinh 51 Pegasi b, còn gọi là Bellerophon. Một chip quang học mới dành cho kính viễn vọng sẽ giúp các nhà thiên văn học có cái nhìn rõ hơn về các hành tinh xa xôi và là một bước trong hướng để biết liệu chúng có thể ở được hay không. Hình ảnh qua ESO / M. Kornmesser / Nick Risinger.
Trong vài thập kỷ qua, các nhà thiên văn học đã bắt đầu tìm thấy các hành tinh bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Tuy nhiên, với một vài ngoại lệ, chúng tôi không thể nhìn thấy các hành tinh xa xôi, hoặc ngoại hành tinh này. Các nhà thiên văn học chủ yếu suy ra sự hiện diện của họ khi, ví dụ, hành tinh đi qua phía trước ngôi sao của nó, gây ra sự nhúng rất nhỏ trong ánh sáng sao. Vào ngày 6 tháng 12 năm 2016, các nhà khoa học tại Úc đã công bố một bước theo hướng có thể nhìn thấy các hành tinh xa hơn trực tiếp. Họ đã phát triển một quang học mới Chiphoặc mạch tích hợp - được thiết kế để sử dụng với các kính viễn vọng lớn - mà họ cho biết sẽ giúp các nhà thiên văn học có cái nhìn rõ ràng hơn về các thế giới xa xôi. Phó giáo sư Steve Madden từ Đại học Quốc gia Úc (ANU) cho biết con chip mới:
Sàng loại bỏ ánh sáng khỏi mặt trời chủ, cho phép các nhà thiên văn học lần đầu tiên có được hình ảnh rõ nét về hành tinh này.
Nghiên cứu sinh tiến sĩ Harry-Dean Kenchington Goldsmith đã chế tạo con chip đang được trình bày trong tuần này tại Đại hội Viện Vật lý Úc ở Brisbane.
Phần lớn các ngoại hành tinh đã biết - hoặc các hành tinh quay quanh mặt trời xa xôi - đã được phát hiện thông qua phương pháp vận chuyển, được minh họa trong hình ảnh này. Hình ảnh qua ESA.
Ở đây, một ngoại hành tinh chúng ta có thể thấy trực tiếp, Fomalhaut b. Nó leo lên những chấm nhỏ của ánh sáng bên trong quảng trường nhỏ. Kính thiên văn vũ trụ Hubble đã thu được hình ảnh để tạo ra hỗn hợp màu sai này vào năm 2013. Đọc thêm về hình ảnh này. Tín dụng: NASA, ESA và P. Kalas (Đại học California, Berkeley và Viện SETI.
Khi anh ấy sử dụng dòng chữ hình ảnh rõ ràng, thì anh ấy không có nghĩa là kết quả sẽ là một hình ảnh tương tự như ấn tượng của nghệ sĩ 51 của 51 Pegasi b, ở đầu trang này. Anh ấy nói nhiều hơn về thời gian của hình ảnh của Fomalhaut b, ở trên. Đó là, chúng ta sẽ thấy các ngoại hành tinh, tốt nhất, như những chấm sáng nhỏ. Madden nói với EarthSky:
Tầm nhìn của hành tinh ít nhất sẽ cho đến khi Kính thiên văn Giant Magellan được chế tạo, chỉ là một chấm tương đối chưa được giải quyết, nhưng điều quan trọng là chúng ta sẽ có thể nhìn thấy những thứ này khá gần với ngôi sao chủ và cuối cùng có thể phân tích chúng khí quyển.
Ông cho biết con chip mới thế hệ đầu tiên - vốn nhạy cảm với ánh sáng hồng ngoại - sẽ được sử dụng để nhìn thấy các hành tinh mới hình thành bên trong những đám mây bụi khổng lồ được biết đến như là máy ấp trứng trong thiên hà của chúng ta. Steve Madden nói với EarthSky trong một:
cho phép tầm nhìn xuyên qua đám mây bụi thường hình thành các ngoại hành tinh. Nó giống như lính cứu hỏa sử dụng tia hồng ngoại để nhìn xuyên qua khói.
Madden cho biết con chip này có thể được sử dụng trong phạm vi 10 micron của hồng ngoại, rất hữu ích vì:
Ở mức 10 micron trong hồng ngoại, có một tính năng hấp thụ đặc trưng cho ozone là duy nhất. Ozone là một dấu ấn sinh học cho cuộc sống giống như trái đất.
Và đó, những nhà khoa học nói, là mục tiêu cuối cùng của họ. Họ muốn giúp các nhà thiên văn học tìm kiếm những thế giới có thể ở được bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta. Madden giải thích:
Mục đích cuối cùng của công việc của chúng tôi với các nhà thiên văn học là có thể tìm thấy một hành tinh như Trái đất có thể hỗ trợ sự sống. Để làm điều này, chúng ta cần hiểu cách thức và nơi các hành tinh hình thành bên trong các đám mây bụi và sau đó sử dụng trải nghiệm này để tìm kiếm các hành tinh có bầu khí quyển chứa ozone, một chỉ số mạnh mẽ của sự sống.
Dưới đây là những Trụ cột nổi tiếng của Sáng tạo, được xem trong vùng hồng ngoại. Những cột trụ của người Viking này thực sự là những đám mây bụi khổng lồ, trong đó những ngôi sao mới đang hình thành. Con chip mới của các nhà khoa học Úc sẽ được sử dụng để nhìn vào các đám mây hình thành sao như thế này. Nó sẽ tiết lộ rõ hơn những ngôi sao đang hình thành ở đó. Hình ảnh của Kính viễn vọng Không gian Hubble thông qua NASA, ESA và Nhóm Di sản Hubble (STScI / AURA).
Madden giải thích rằng chip quang hoạt động tương tự như tai nghe khử tiếng ồn:
Con chip này là một giao thoa kế bổ sung các sóng ánh sáng bằng nhau nhưng ngược chiều từ mặt trời chủ có thể loại bỏ ánh sáng từ mặt trời, cho phép nhìn thấy ánh sáng hành tinh yếu hơn nhiều.
Chúng tôi đã hỏi về những hạn chế của chip. Ví dụ, các hành tinh phải lớn đến mức nào và cách xa các ngôi sao của chúng bao xa để nhìn thấy? Madden nói với chúng tôi:
Lớn hơn luôn luôn dễ dàng hơn (nhiều ánh sáng). Closer cũng có thể giúp bằng cách phản chiếu nhiều hơn ánh sáng mặt trời ngoài hành tinh.
Anh ấy nói anh ấy không có một con số chính xác nào cho mức độ lớn và gần như thế nào.
Và, nhân tiện, con chip này không hữu dụng cho bất kỳ kính thiên văn nào. Madden cho biết bạn cần một kính viễn vọng lớn - ít nhất là kích thước của kính viễn vọng Subaru 8.2 mét của Nhật Bản, nằm trên đỉnh Mauna Kea ở Hawaii - để có được tín hiệu có thể đo được.
Điểm mấu chốt: Các nhà khoa học ở Úc đã phát triển một tàu quang học mới - mạch tích hợp - cho phép các nhà thiên văn học nhìn vào những đám mây bụi khổng lồ và có cái nhìn rõ ràng hơn về các hành tinh hình thành ở đó.