Melihat langsung ke bintang adalah cara yang buruk untuk menemukan planet yang mengorbit matahari yang jauh, tetapi menggunakan teknik baru, para ilmuwan sekarang dapat menyaring cahaya bintang untuk menemukan exoplanet baru jutaan kali lebih redup daripada bintang induknya.
“Kami dibutakan oleh cahaya bintang ini,” kata Ben R. Oppenheimer, seorang kurator di Museum Astrofisika dan Museum Penyelidik Utama Museum Sejarah Alam Amerika untuk Proyek 1640. “Begitu kita benar-benar dapat melihat exoplanet ini, kita dapat menentukan warna yang dipancarkannya. , komposisi kimiawi atmosfernya, dan bahkan karakteristik fisik permukaannya. Pada akhirnya, pengukuran langsung, ketika dilakukan dari luar angkasa, dapat digunakan untuk lebih memahami asal usul Bumi dan untuk mencari tanda-tanda kehidupan di dunia lain. "
Menggunakan metode deteksi tidak langsung, para astronom telah menemukan ratusan planet yang mengorbit bintang lain. Namun, bintang-bintang cahaya yang dipancarkan adalah puluhan juta hingga miliaran kali lebih terang daripada cahaya yang dipantulkan oleh planet-planet.
Project 1640 adalah sistem pencitraan teleskop canggih, yang terdiri dari sistem, instrumen, dan perangkat lunak optik adaptif tercanggih di dunia. Proyek ini beroperasi di Teleskop Hale 200 inci di Palomar Observatory California. Insinyur di Museum Sejarah Alam Amerika, Institut Teknologi California, dan Jet Propulsion Laboratory NASA bekerja lebih dari enam tahun mengembangkan sistem baru.
Atmosfer bumi menimbulkan malapetaka dengan cahaya bintang. Pemanasan dan pendinginan atmosfer menghasilkan turbulensi yang menciptakan efek sekejap pada titik-seperti cahaya dari bintang. Optik di dalam teleskop juga membelokkan cahaya. Instrumen yang membentuk Project 1640 memanipulasi cahaya bintang dengan mendeformasi cermin lebih dari 7 juta kali per detik untuk menetralkan kedipan. Ini menghasilkan gambar inframerah jernih bintang dengan presisi lebih kecil dari satu nanometer; sekitar 100 kali lebih kecil dari bakteri biasa.
"Pencitraan planet secara langsung sangat menantang," kata Charles Beichman, direktur eksekutif NASA ExoPlanet Science Institute di California Institute of Technology. "Bayangkan mencoba melihat kunang-kunang berputar di sekitar lampu sorot lebih dari seribu mil jauhnya."
Sebuah coronagraph, yang dibangun oleh American Museum of Natural History, secara optis meredupkan bintang yang meninggalkan benda-benda langit lainnya di bidang pandang. Instrumen lain membantu menciptakan "gerhana buatan" di dalam Proyek 1640. Hanya sekitar setengah persen dari cahaya asli tetap dalam bentuk latar belakang berbintik-bintik. Bintik-bintik ini masih bisa ratusan kali lebih terang daripada planet redup. Instrumen mengontrol cahaya dari spekel untuk lebih meredupkan kecerahannya. Apa instrumen menciptakan adalah lubang gelap di mana bintang itu berada saat meninggalkan cahaya yang dipantulkan dari planet manapun. Koordinasi sistem sangat penting, kata para peneliti. Bahkan kebocoran cahaya terkecil akan menenggelamkan cahaya yang sangat redup dari planet yang mengorbit bintang.
Untuk sekarang Project 1640, sistem pencitraan kontras paling canggih dan terdepan di dunia, berfokus pada bintang-bintang terang yang relatif dekat dengan Bumi; sekitar 200 tahun cahaya. Survei tiga tahun mereka mencakup rencana untuk membayangkan ratusan bintang muda. Planet-planet yang mereka temukan kemungkinan besar berukuran sangat besar, sebesar tubuh Jupiter.
“Semakin kita belajar tentang mereka, semakin kita menyadari betapa sistem planet yang sangat berbeda dapat berasal dari sistem kita sendiri,” kata astronom Jet Propulsion Laboratory Gautam Vasisht. “Semua indikasi menunjukkan keragaman sistem planet yang luar biasa, jauh melampaui apa yang dibayangkan 10 tahun lalu. Kami berada di ambang bidang baru yang sangat kaya. "
Baca lebih lanjut tentang Project 1640: http://research.amnh.org/astrophysics/research/project1640
Keterangan Gambar: Dua gambar HD 157728, bintang terdekat 1,5 kali lebih besar dari Matahari Bintang ini berpusat di kedua gambar, dan cahayanya sebagian besar telah dihapus oleh sistem optik adaptif dan coronagraph. Cahaya bintang yang tersisa meninggalkan latar belakang berbintik-bintik yang tidak dapat dilihat oleh objek yang lebih redup. Di sebelah kiri, gambar dibuat tanpa kontrol cahaya ultra-presisi yang mampu dimiliki Project 1640. Di sebelah kanan, sensor muka gelombang aktif, dan lubang persegi gelap terbentuk di sisa cahaya bintang, yang memungkinkan objek hingga 10 juta kali lebih redup daripada bintang untuk dilihat. Gambar diambil pada 14 Juni 2012 dengan Project 1640 pada teleskop Hale 200 inci Palomar Observatory. (Courtesy of Project 1640)
