Optisk korketrekker ser extrasolare planeter direkte

Det er bare 10 år siden vi fant den første planeten som ikke gikk i bane rundt vår egen Sol, men rundt en annen stjerne. Det finnes flere måter å oppdage slike planeter på, noen bedre enn andre. Den vanligste måten er å se etter stjerner som vagger på himmelen på grunn av et samspill mellom gravitasjonskreftene mellom stjernen og den "usynlige" planteten. En anne måte er å se etter små variasjoner i lysstyrke fra stjernen ettersom planeten passerer rett foran, men med denne metoden trenger man en god posjon tolmodighet. Jupiter, i vårt eget solsystem, bruker nesten 12 år i sin bane rundt Sola. En observatør en annen plass i galaksen vil da se lysstyrken til Sola synke med opptil 1% i et kort øyeblikk, og så vente i 12 nye år for å få bekreftet observasjonen. Og bare hvis baneplanet til Jupiter ligger i synslinjen til observatøren.

I denne simuleringen blokkerer det grønne stjernelyset for det røde planetskinnet (a). I (b) ser vi hvordan et vanlig teleskop blander lyset, mens i (c) er det grønne lyset så godt som borte. (Foo et al.)

Det er med andre ord ikke enkelt. Det aller beste hadde vært å få et direkte bilde av planeten, men planeter produserer lite lys selv og drukner i skinnet fra stjernen de hører til. Det finnes per i dag kun et fåtall bilder av exoplaneter. Løsningen til Grover Swartzlander og hans kolleger ved University of Arixona går ut på å eliminere lyset fra stjernen, men bevare det fra planeten.

Med det nye instrumentet filtreres lyset fra den sentrale stjernen nesten 100% uten å påvirke lyset fra exoplaneten som ligger til siden for stjernen. I denne simuleringern er stjernelyset helt blokkert, mens planeten skinner med reflektert stjernelys. (Foo et al.)

Til dette tenker de å bruke en linse formet som en skrutrekker. Lys som passerer gjennom den tykke delen i sentrum av korektrekkeren bremses opp fordi lyshastigheten i glass er lavere enn i vakuum. Lyset inne i den sentrale delen vil også reflekteres ut gjennom "vingene", mens lyset fra selve exoplaneten vil bevares.

Labtester har vist at lyset fra den sentrale stjernen kan bli redusert med en faktor på mellom 100 og 1000 og er en bedre løsning enn å blokkere lyset fra stjernen fysisk med en blender. Forskerne demonstrerte teknikken ved å feste instrumentet til et teleskop på Mt. Lemon utenfor Tucson, Arizona, og tok bilder av Saturn og ringene.

Dette er en lovende teknologi som kan være avgjørende for suksessen til planlagte prosjekter som for eksempel "Terrestrial Planet Finder", eller TPF, som er et teleskop spesialdesignet til å lete etter exoplaneter.

Optical Vortex - Trying to Look at Extrasolar Planets Directly
Optical Vortex Coronagraph Figures