Tā kā sacīkstes kāpj, lai atrastu Zemei līdzīgas planētas ap citām zvaigznēm, lāzeri ir reāls risinājums.
Saskaņā ar pētniekiem Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrā Kembridžā, Masačūsetsā, kuri ir izveidojuši “astro-ķemmi”, sava veida kalibrēšanas rīku, kura pamatā ir gaismas viļņu garumi, lai uzņemtu minūtes variācijas zvaigznes kustībā, ko rada orbīta planētas.
Vairumā gadījumu ekstrasolārās planētas nevar tieši redzēt - tuvējo zvaigžņu atspīdums ir pārāk liels, bet to ietekmi var pamanīt ar spektroskopijas palīdzību, kas analizē no zvaigznes nākošās gaismas enerģijas spektru. Spektroskopija ne tikai atklāj zvaigznes atomu identitāti (katrs elements izstaro gaismu noteiktā raksturīgā frekvencē), bet arī pētniekiem var pateikt, cik ātri zvaigzne virzās prom vai virzienā uz Zemi, pateicoties Doplera efektam, kas notiek vienmēr pats viļņu avots ir kustībā. Reģistrējot izmaiņas viļņu frekvencē, kas nāk no objekta vai atlec no tā, zinātnieki var secināt objekta ātrumu.
Lai gan planētas svars varētu būt miljoniem reižu mazāks par zvaigzni, zvaigzne tiks saraustīta ap niecīgu daudzumu, pateicoties zvaigznes un planētas gravitācijas mijiedarbībai. Šī saraustītā kustība liek zvaigznei nedaudz virzīties uz Zemes pusi vai prom no tās tādā veidā, kas ir atkarīgs no planētas masas un tās tuvuma zvaigznei. Jo labāka šajā procesā izmantotā spektroskopija, jo labāk vispirms tiks identificēta planēta un jo labāk tiks noskaidrotas planētas īpašības.
Šobrīd standarta spektroskopijas metodes var noteikt zvaigznes kustību dažu metru sekundē. Pārbaudēs Hārvardas pētnieki tagad var aprēķināt zvaigžņu ātruma nobīdes, kas mazākas par 1 m (3,28 pēdām) sekundē, ļaujot tām precīzāk noteikt planētas atrašanās vietu.
Smitsona pētnieks Deivids Filips saka, ka viņš un viņa kolēģi cer sasniegt vēl lielāku ātruma izšķirtspēju, kas, piemērojot pašlaik būvēto lielo teleskopu darbībām, pavērtu jaunas iespējas astronomijā un astro fizikā, ieskaitot vienkāršāku Zemei līdzīgu planētu noteikšanu. .
Izmantojot šo jauno pieeju, Hārvardas astronomi panāk lielus uzlabojumus, izmantojot frekvences ķemmi kā pamatu astro-ķemmei. Īpašu lāzera sistēmu izmanto, lai izstarotu gaismu nevis ar vienu enerģiju, bet ar virkni enerģijas (vai frekvenču), vienmērīgi izvietojot plašā diapazonā. Šo šauri norobežoto enerģijas komponentu grafiks izskatās kā ķemmes zobi, līdz ar to arī nosaukums frekvences ķemme. Šo ķemmei līdzīgo lāzera impulsu enerģija ir zināma tik labi, ka tos var izmantot, lai kalibrētu no tālās zvaigznes ienākošās gaismas enerģiju. Faktiski frekvences ķemmes pieeja asina spektroskopijas procesu. Iegūtajai astro-ķemmei būtu jāļauj vēl vairāk paplašināt planētas ekstrasolāro noteikšanu.
Astra-ķemmes metode ir izmēģināta vidēja lieluma teleskopā Arizonā un drīz tiks uzstādīta uz daudz lielāka Viljama Heršela teleskopa, kas atrodas kalna galā Kanāriju salās.
Provizoriskie jaunās tehnikas rezultāti tika publicēti 2008. gada 3. aprīļa numurā Daba. Hārvarda grupa prezentēs jaunākos atklājumus 2009. gada konferencē par lāzeriem un elektro-optiku / Starptautiskajā kvantu elektronikas konferencē, kas notiks no 31. maija līdz 5. jūnijam Baltimora.
Avots: Eurekalert
