Diamantinstrument kan hitta rymdgrannar

Ett specialinstrument av diamant kommer att bli ett viktigt hjälpmedel i sökandet efter potentiellt beboeliga planeter i vårt närmaste stjärnsystem, Alfa Centauri.

4 februari 2017 21:05

– Det ska bli oerhört spännande att få bidra till försöken att finna jordliknande potentiellt beboeliga planeter så nära vårt eget solsystem, säger docent Mikael Karlsson vid avdelningen för tillämpad materialvetenskap vid Uppsala universitet..

Instrumentet som hans forskargrupp och kolleger vid Université de Liège i Belgien planerar att tillverka blir en mycket högpresterande så kallad koronograf och är avsedd att anslutas till världens mest avancerade markbaserade astronomiska teleskop, VLT-teleskopet i Chile.

Koronografen behövs för att synliggöra det svaga ljuset från en planet genom att ta bort det störande ljuset från stjärnan som den kretsar kring.

– Att få bort det miljonfalt starkare ljuset från moderstjärnan med hjälp en koronograf är en nödvändig förutsättning för att direkt kunna observera en planet som kretsar kring den. I detta fall kan man likna det vid att släcka ner en fyr för att på 20 mils avstånd kunna observera en eldfluga som snurrar runt den, säger Mikael Karlsson.

Koronografen består av en centimeterstor syntetiskt framställd ringformad diamantskiva. Ljus som träffar skivans centrum avleds från den, medan däremot nästan allt ljus släpps igenom som träffar ett sinnrikt konstruerat cirkulärt gitter utanför skivans mittpunkt.

– Det krävs en enorm precision i tillverkningen av koronografen. Görs en miss på bara en tiotusendels millimeter i det cirkulära gittret kommer den inte att fungera, utan måste kasseras, säger Mikael Karlsson.

Nästan alla kända planeter utanför vårt eget solsystem har upptäckts med indirekta metoder, till exempel genom deras påverkan på moderstjärnans egna rörelser eller svaga förändringarna i ljusstyrkan från en stjärna när delar av den skyms av en cirkulerande planet som passerar förbi.

Med sådana metoder är det redan känt att åtminstone en ungefär jordstor planet kretsar kring en av Alfa Centauris tre stjärnor, "bara" drygt fyra ljusår bort från oss.

– Med indirekta metoder kan storleken och massan hos en exoplanet beräknas, men för att få en uppfattning om dess atmosfär krävs direkta mätningar av ljuset som den avger. Resultaten av sådana mätningar blir förmodligen jätteviktiga för framtida beslut om att skicka iväg små obemannade farkoster för att undersöka dem närmare, säger Mikael Karlsson.

Initiativ av miljardärer

Den nya diamantkoronografen blir följden av en överenskommelse mellan det europeiska sydobservatoriet ESO och det så kallade Breakthrough-initiativet om att anpassa instrument på VLT-observatoriet i Chile för att söka efter potentiellt beboeliga planeter i vårt närmaste stjärnsystem, Alfa Centauri.

Uppsala universitet har tidigare tillverkat och installerat inte fullt lika avancerade diamantkoronogafer i detta observatorium och i två andra jätteteleskop, Keck-observatoriet på Hawaii och Large Binocular Telescope i Arizona.

Ett av målen för Breakthrough-initiativet, som finansieras av bland annat den ryske multimiljardären Yuri Milner och Facebook-grundaren Mark Zuckerberg, är att inom några årtionden sända iväg massor av små ultrasnabba rymdfarkoster till Alfa Centauri.

Så jobbar vi med nyheter
 Läs mer här!
Åke Spross