ESO

Alma on aivan sumussa – todellisuus näyttää aivan toiselta kuin kauniit kuvat

Ma, 04/16/2018 - 17:27 Jari Mäkinen
ALMA lumessa. Kuva: Carlos Padilla, AUI/NRAO

Chilessä Atacaman autiomaassa sijaitsee Alma-radioteleskooppi. Yleensä siitä näytetään kauniita kuvia, joissa tähtitaivas loistaa kauniina tai antennit loistavat näisti metallihohtoisina. Toisinaan todellisuus on toisenlainen, kuten näissä kuvissa.

Kun Alma-teleskooppia oltiin tekemässä, julkistettiin siitä monia kauniilta näyttäviä piirroksia, joissa teleskooppeja rakennettiin paitahihaisillaan.

Joku sitten huomautti piirtäjälle, että vaikka Alma sijaitsee autiomaassa ja Aurinko paistaa siellä usein kauniisti siniseltä taivaalta, on paikka kuitenkin lähes viiden kilometrin korkeudessa. Se tarkoittaa sitä, että kauniina kesäpäivänäkin takki on tarpeen. Parasta ottaa pipokin mukaan, sillä keskilämpötila päivällä keskellä kesää on vain noin 4°C. 

Nyt eteläisellä pallonpuolella on syksy tulossa ja viime päivinä ALMAlla on ollut varsin viileää. Lunta on satanut ja taivaalla on ollut pilviäkin. Se ei ole kovin yleistä, mutta mitenkään harvinaistakaan. Viime päivinä sää on ollut kuitenkin varsin huono havaintojen teon kannalta.

Tästä eteenpäin kelit ovat keskimääräisesti paranemassa: paras havaintoaika on toukokuusta syyskuuhun, jolloin ilmassa olevan vesihöyryn määrä on pienin. 

Kesäaikaan, siis joulukuun ja huhtikuun aikana puolestaan ilmassa on enemmän vesihöyryä ja jopa tiivistyvää sadetta, joskin meikäläisittäin siellä ylhäällä on aina hyvin kuivaa.

Siksi se onkin valittu paikaksi tälle suurelle radiohavaintolaitteelle; kelit ovat parhaimpia koko maailmassa.

Sijainti korkealla ylänköalueella ja kuivassa autiomaassa sopii hyvin teleskoopille, koska ilmassa oleva vesihöyry vaimentaa avaruudesta tulevia radioaaltoja. Mitä vähemmän höyryä on, sitä paremmin radioaallot saadaan napattua vastaan.

Paikan päällä mitattavan vesihöyryn lisäksi olennaista on yläilmakehässä olevan vesihöyryn määrä, ja sekin on Chajnantorin tasangolla hyvin pieni.

Eri korkeuksilla oleva vesihöyry vaikuttaa eri aallonpituuksiin eri tavalla, joten säätilan mukaan havainto-ohjelmaa voidaan muuttaa siten, että käytössä on aina olosuhteiden kannalta hyvä taajuus.

Alma voi tehdä havaintoja viidellä eri taajuuskaistalla, yhdellä tosin vain kerrallaan. Taajuudet ovat välillä 84 – 950 GHz, eli aallonpituudet ovat tyypillisesti muutamia millimetrejä.

Antenneja Chajnantorin tasangolla. Kuva: ESO

Nimi Alma tulee sanoista Atacama Large Millimeter Array, eli se on suurten lautasantennien verkko.

Siihen kuuluu kaikkiaan 66 halkaisijaltaan 12 metriä olevia antenneja ja 12 pienempää seitsenmetristä antennia, joita voidaan liikuttaa eri asentoihin laajan tasanjon päällä. Pisimmillään antennien välinen matka voi olla 16 kilometriä, eli teleskooppien verkko voi toimia silloin kuin yksi suuri 16 kilometriä halkaisijaltaan oleva teleskooppi.

Yksi 12-metrinen antenni painaa kaikkinensa noin 100 tonnia ja niitä liikutellaan tasangolla suurella traktorilla.

Havaintoja teleskoopeilla aloitetteen tekemään vuonna 2011, jolloin vain osa antenneista oli käytössä. Täysin valmis Alma oli vuonna 2013.

Otsikkokuva:  Carlos Padilla, AUI/NRAO, muut kuvat: ESO

360°-video: Tältä voisi näyttää Trappist-1b:n pinnalla

Onko sinulla virtuaalilasit? Tai vaikkapa kännykässä Google Cardboard-sovite?

Pääset niillä katselemaan maisemia Trappist-1b -eksoplaneetan pinnalta tässä hienossa ESOn tekemässä videossa.

Video näkyy normaalina siis vain VR-laseilla ja katsoja voi katsella ympärilleen päätä kääntämällä

Kuvissa näkyy punaista, himmeää valoa säteilevä hyvin viileä kääpiötähti Trappist-1 ja kuvitteellista maisemaan sitä lähimpänä kiertävän planeetan pinnalla. Taivaalla näkyy myös kolme muuta planeettaa: vasemmalta oikealle Trappist-1f, d ja c.

Näistä c on kiinnostava siksi, että se sijaitsee kiertoradalla, missä lämpötila planeetan pinnalla saattaa olla sopiva nestemäiselle vedelle.

Kyseessä on siis taiteilijan näkemys, joka tosin perustuu havaintojen perusteella tehtyihin päätelmiin sekä arvioihin siitä, millainen Trappist-1b voisi olla.

Video: ESO / L. Calçada / spaceengine.org

Video: Viisi ponttia ja pari yllättävää huomiota Trappist-1 -eksoplaneettaperheestä

Keskiviikkona illalla kaikki tiedostusvälineet ja tähtitieteestä innostuneet seurasivat mitä Nasalla oli sanottavanaan klo 20 Suomen aikaa alkaneessa tiedotustilaisuudessa.

Kuten ennalta jo kerrottiin, kyse oli eksoplaneetoista, ja tilaisuuden puhujalistaa katsomalla saattoi hyvin päätellä, että kyse oli todennäköisesti noin 40 valovuoden päässä meistä olevasta viileästä kääpiötähdestä nimeltä 2MASS J23062928-0502285, eli Trappist-1.

Nimen Trappist se on saanut siksi, että sitä oli havaittu belgialaisen Liegen yliopiston tutkijaryhmän TRAPPIST-teleskooppikaksikkolla. Tutkimuksissa sen ympäriltä oli löydetty kolme planeettaa. 

Ennen tiedotustilaisuutta Trappist-1:n ympärillä siis tiedettiin oleva kolme eksoplaneettaa, jotka olivat todennäköisesti jotakuinkin Maan kokoisia ja ainakin joku niistä sijaitsisi alueella, missä niiden pinnalla oleva vesi voisi olla nestemäisessä muodossa. Pinnalla siis voisi olla myös elämää, ainakin periaatteessa.

Sittemmin tätä meikäläisen Jupiterin kokoista, avaruuden mittakaavassa ihan naapurissa olevaa tähteä on havaittu lisää muun muassa infrapunavaloa havaitsevalla Spitzer-avaruusteleskoopilla, Hubblen avaruusteleskoopilla ja Euroopan eteläisen observatorion VLT-jättiläiskaukoputkilla.

Tarkemmin katsottaessa planeettoja on huomattu olevan kaikkiaan seitsemän, kaikki enemmän tai vähemmän Maan kokoisia. Ne on ristitty eksoplaneettojen nimeämistapaan kirjaimilla b, c, d, e, f, g ja h. 

Kyseessä on varsinainen jättipotti mahdollisesti elinkelpoisia eksoplaneettojen tutkijoille, sillä planeetoista kuusi on todennäköisesti Maan kaltaisia kiviplaneettoja ja niistä yksi, Trappist-1c, on varmasti elokehällä – siis alueella, missä planeetan pinnalla voisi mahdollisesti olla nestemäistä vettä.

Seuraavaksi olisi kiinnostavaa tietää onko niillä kaasukehiä ja millaisia kaasuja niissä on. 

Näistä planeetoista kuullaan vastaisuudessa varmasti vielä lisää, ja kunhan Hubblen avaruusteleskoopin seuraaja James Webb -avaruusteleskooppi saadaan taivaalle sekä uudet maanpäälliset jättiläisteleskoopit (kuten näistä suurin ESO:n ELT) saadaan toimintaan, on Trappist-1 varmasti niiden ensimmäisten kohteiden joukossa.

Periaatteessa näillä voitaisiin saada jopa kuvia planeetoista; nythän niistä ei ole saatu muuta tietoa kuin niiden kiertoajat tähtensä ympärillä ja arvio koosta. Kaikki muut tiedot on joko laskettu tai päätelty näistä.

Samalla Trappist-1 on erinomainen esimerkki siitä, että eksoplaneettoja saattaa olla lähes kaikkialla. Lähes jokaisella tähdellä voi olla kiertolaisia, kunhan vain onnistumme niitä havaitsemaan. Tässä tapauksessa planeetat kiertävät tähteään juuri sopivasti havaitsemista varten – ne ovat siis helppoja tapauksia.

Yllä on Euroopan eteläisen observatorion tekemä video Trappist-1:n planeettaperheestä. Kannattaa muistaa, että vaikka Nasa keräsi huomion tiedotustilaisuudella itselleen tästä löydöstä, on havaintoja tehty monilla havaintovälineillä ja tutkijoita on ollut mukana hankkeessa niin Yhdysvalloista, Euroopasta kuin Afrikastakin.

Alla on ESOn grafiikat tähdestä ja sen planeetoista verrattuna omaan Aurinkokuntaamme, Jupiteriin sekä Jupiteria kiertäviin kuihin.

Eksojen kokovertailu
Eksojen kiertoradat

Jättimäinen tähtivalokuva julkaistu – mukana myös kissan käpälä

Ma, 02/06/2017 - 23:54 Jari Mäkinen
ngct 6334 ja6357 (Kissankäpäläsumu ja Hummerisumu)

Euroopan eteläinen observatorio on julkaissut erään suurimmista koskaan tehdyistä tähtivalokuvista: noin kahdessa miljardissa pikselissä komeilevat kaasusumut NGC 6334 ja NGC 6357, eli Kissankäpäläsumu ja Hummerisumu.

Kummatkin sumut sijaitsevat Skorpionin tähdistössä ja ne ovat kaasusumuja, joissa syntyy uusia tähtiä.

NGC 6334 (hieman kissan käpälää muistuttava, kuvassa oikeassa yläkulmassa oleva sumu) sijaitsee noin 5500 valovuoden etäisyydellä Maasta, kun NGC 6357 (hummeria hieman muistuttava sumu vasemmalla alhaalla) on puolestaan 8000 valovuoden päässä meistä.

Kuva otettiin ESO:n Paranalin observatoriossa olevalla VST-teleskoopilla, johon on asennettu OmegaCAM -niminen kamera.

Kamera on paitsi tarkka ja herkkä, niin myös sen kuvakenttä on hyvin laaja. Sen kuvan koko on 256 megapikseliä, ja nyt julkaistun kuvan koko pikseleinä on 49511 x 39136.

Teleskooppi, missä kamera on asennettuna, ei ole siis VLT (Very Large Telescope), Paranalin kaukoputkijättiläinen, vaan lähes saman niminen VST (Very Large Telescope Survey Telescope), eli taivasta kartoittava kaukoputki. Se toimii ikään kuin VLT:n apukaukoputkena.

Vaikka kuva paljastaa paljon sumun kätkemiä kohteita, on suurin osa kaasupilvien sisustoista kuitenkin piilossa. 

Etenkin Kissankäpäläsumussa (NGC 6334, kuvassa oikeassa yläkulmassa) on paljon syntyviä tähtiä; tuhansia nuoria, kuumia tähtiä. Osa niistä on kymmenenkin kertaa omaa Aurinkoamme massiivisempia, ja ne säteilevät voimakkaasti ultraviolettivaloa.

Usvamaiset kaasupilvet tähtien ympärillä näkyvät hyvin, koska tähtien valo valaisee niitä.

Koko kaunis, mutta valtava kuva on ladattavissa täältä: www.eso.org/public/finland/images/eso1705a. Kuvasta on ladattavissa eri versioita, joista suurimman koko on 5,4 GB – ei kannata siis ladata ihan hitaalla yhteydellä!

Kuvaa voi myös zoomailla itse ESO:n sivuilla.

Video: Autiomaan jättiradioteleskooppi alkaa ahmia myös Aurinkoa

Chilessä, Atacaman autiomaassa yli viiden kilometrin korkeudessa ylänköalueella sijaitsee maailman suurin radioteleskooppi, joka koostuu 66 lautasantennista, joista kukin on 12 tai seitsemän metriä halkaisijaltaan.

Niiden avulla tämä ALMA (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) havaitsee muun muassa galaksien välisen avaruuden kylmiä molekyylipilviä sekä kaukaisimmista ja vanhimmista galakseista tulevaa heikkoa radiosäteilyä. ALMA kykenee ottamaan kuvia, jotka ovat noin kymmenen kertaa terävämmät kuin Hubblen avaruusteleskoopilla näkyvän valon alueella ottamat kuvat.

Nyt ALMA on laitettu myös havaitsemaan Aurinkoa. Oma tähtemme on kuitenkin niin lähellä ja siksi niin kirkas, että ALMAn antennit on täytynyt suunnitrlla siten, että ne voidaan suunnata turvallisesti kohti Aurinkoa ilman vaaraa siitä, että voimakas valo kuumentaisi liikaa havaintolaitteita. Historia tuntee monia radioteleskooppeja, joiden instrumentit ovat kärähtäneet, kun suuri lautasantenni on toiminut kuin polttolasi.

Erityisesti tutkijoita kiinnostaa Auringon kromosfääri, joka hohtaa myös millimetriaaltojen alueella. Kromosfääri sijaitsee fotosfäärin yläpuolella; fotosfääriä voi pitää Auringon pintana, koska näkemämme valo tulee siitä. ALMA pystyy havaitsemaan pitemmillä valon aallonpituuksilla kuin suuri osa maanpäällisistä Aurinkoa tutkivista observatorista.

Tuloksena on sarja kuvia, jotka julkaistaan tällä viikolla maailman kaikkien tutkijoiden käyttöön.

Videolla on jättimäisestä auringonpilkusta 1,25 millimetrin ja kolmen millimetrin aallonpituuksilla tehtyjä havaintoja. Kuvat paljastavat lämpötilaeron Auringon kromosfäärin osien välillä; se, miten kromosfääri lämpenee ja sen dynamiikan ymmärtäminen yleisesti ovat tutkimuksen avainalueita, joissa ALMA:lla tehtävät havainnot voivat olla hyödyksi..

Erot kahden kuvan välillä johtuvat havaituista säteillyn valon eri aallonpituuksista. Lyhyempien aallonpituuksien havainnot voivat luodata Aurinkoa syvemmälle, mikä tarkoittaa sitä, että 1,25 millimetrin kuvat esittävät kromosfäärin kerrosta, joka on syvemmällä ja siten lähempänä fotosfääriä kuin kolmen millimetrin aallonpituuksilla otetut.

Kyseessä on ensimmäinen kerta, kun Euroopan eteläisen observatorion hankkeessa tutkitaan omaa Aurinkoamme. Kaikki ESO:n olemassaolevat ja aikaisemmat havantolaitteet on suunniteltu heikkovaloisten kohteiden ja ilmiöiden havaitsemiseen, ja ne on pitänyt suojata Auringon voimakkaalta säteilyltä vahinkojen välttämiseksi.

Jutun pohjana on käytetty ESOn hieman koukeroisesti tehtyä suomenkielistä uutista.

Video: Kuinka suuri on oikeasti suuri?

Avaruus, kuten tiedetään, on aika iso paikka.

Ja siellä on varsin suuria kappaleita, joihin verrattuna sinänsä suurelta vaikuttava maapallo on ällistyttävän pieni. 

Mutta kuinka pieni? Tai siis kuinka suuria ovat avaruudessa olevat muut taivaankappaleet ja kohteet? Tämä ESOn animaation näyttää.

Video alkaa maapallosta, jonka läpimitta on jotakuinkin 12,6 miljoonaa metriä, ja päättyy tähteen nimeltä VY Canis Majoris. Se on yksi suurimmista tunnetuista tähdistä: sen halkaisija on noin 1420 kertaa suurempi kuin oman Aurinkomme – joka sinällään on maapalloon verrattuna valtava. 

Tämä video on osa ESOn uuteen yleisökeskukseen, Supernovaan tulevista visualisoinneista. Näitä pääsee katsomaan Münchenin luona Garschingissa olevassa keskuksessa ensi vuoden lopulta alkaen.

Video: ESO / M. Kornmesser / L. Calçada

Video: Tähttaivas hieman eri näkövinkkelistä

Videolla näkyy taivaankannen liike nopeutettuna taivaalla. Vastaavia videoita löytyy tähtikuvaajien tekemänä pilvin pimein. Kaunista se on lähes aina.

Tästä videosta tekee erilaisen yksinkertainen kuvakulman muutos: yön mittaan kääntyykin Maa eikä tähtitaivas. Suurin vaikutus lienee ehkä oivallus: Meidän näkövinkkelimme asioista eivät ole välttämättä niitä kaikkein "normaaleimpia", vaikka ne niin luontevilta tuntuvatkin. Aina silloin tällöini kannattaa ottaa pari askelta taaksepäin ja miettiä asiota uudelleen. Laatikon ulkopuolelta.

Videopätkät ovat tähtikuvaaja, tähtitieteilijä ja tiedeviestijä Jose Francisco Salgadon ottamia. Kuvauspaikkoina ovat ilmeisesti useat eri observatoriot ympäri maailmaa.  Flickr-palvelusta voi ihastella lisää hänen kuviaan ja videoitaan.

Otsikkokuva: ESO / José Francisco Salgado (www.josefrancisco.org)

Sensaatio varmistui - naapuritähden elämänvyöhykkeellä planeetta

Ke, 08/24/2016 - 20:00 Jarmo Korteniemi
Kuva: Ricardo Ramirez & James Jenkins (Department of Astronomy, Universidad de Chile).

Proxima Centaurilla on hivenen Maata suurempi kiertolainen. Lähin eksoplaneetta sijaitsee sopivasti elämän vyöhykkeen keskellä.

Lähimmältä tähdeltä on löytynyt kiertolainen. Asia varmistui tutkijoiden kerrottua asiasta 24.8.2016. Tutkimus julkaistiin samana päivänä tiedelehti Naturessa.

Löytö tehtiin Euroopan eteläisen observatorion ESOn 3,6 -metrisen teleskoopin sekä VLT -teleskooppijärjestelmän yhteispelinä.

Planeetan nimi on normaalin käytännön mukaan Proxima Centauri b. Se kiertää tähteä noin 11,2 vuorokauden jaksolla. Tuo on sen "vuosi".

Selvyyden vuoksi jutussa puhutaan tähdestä pelkkänä Proximana, ja planeetasta Proxima b:nä.

Millainen Proxima b on?

Proxima b on hieman suurempi kuin Maa, massaltaan noin 1,3-kertainen. Planeetan tiheyttä ei tiedetä, mutta se lienee samaa luokkaa Maan kanssa. Tällöin planeetan halkaisija olisi noin 13 000–14 000 kilometriä. Maan läpimitta on 12 742 kilometriä.

Pinnalla tallustelu onnistuisi ihmiseltä vaivattomasti, sillä painovoima on siellä vain noin 10 % suurempi kuin meillä. Jos pystyt kotona hyppäämään metrin korkeuteen, Proxima b:n pinnalla yltäisit 90 senttiin. Ja tallusteltavaa riittäisi: pinta-alaa pallolla olisi noin viidenneksen enemmän kuin Maalla.

Taivaalla komeilisi suuri ja häikäisevän punainen valopallo. Läpimitta olisi huikaisevat kolme kertaa suurempi kuin miltä Aurinko näyttää meidän taivaallamme.

Proxima b kiertoaika emotähden ympäri on tarkalleen 11 vuorokautta 4 tuntia ja 28 minuuttia. Parin minuutin tarkkuudella.

Planeetan keskietäisyys tähdestä on noin seitsemän miljoonaa kilometriä (0,05 AU), eli vain kahdeksasosa Merkurius-Aurinko -välimatkasta. Radan yksityiskohtia ei kuitenkaan vielä tiedetä. Se voi olla joko maankaltaisella lähes täysin pyöreällä tai sitten voimakkaan elliptisellä radalla. Suurimmillaan etäisyys tähteen saattaa vaihdella jopa 4,7 ja 9,8 miljoonan kilometrin välillä.

Planeetta sijaitsee kauniisti himmeän Proxima-tähden elämänvyöhykkeellä. Tämä tarkoittaa, että Proxima b:n pinnalla voi hyvinkin olla vettä.

Planeetan laskennalliseksi lämpötilaksi saadaan vain -42 astetta, mikä on hieman suurempi kuin Marsilla. Todellisuudessa monet asiat, kuten tarkka kiertorata ja pyörimistahti voivat nostaa käytännön olosuhteita miellyttävämmiksi. Proxima b:n suuri kokokin auttaa asiaa: se voi hyvin omata mittavan kaasukehän, ja planeetan sisäinen aktiivisuus voi tuoda lisälämpöä. Vertailun vuoksi Maalla laskennallinen lämpötila on vain nollan tienoilla, mutta kasvihuoneilmiön vuoksi keskilämpötila on 15 astetta plussalla.

Planeetan laskennallinen lämpötila tarkoittaa käytännössä mustan kappaleen tasapainolämpötilaa kyseisellä etäisyydellä tähdestä.

Kuinka planeetta löydettiin?

Proxima b:tä ei itseään ole vielä nähty, vaan se löydettiin emotähden liikkeiden ansiosta. Kun tähti vaappuu kappaleiden yhteisen massakeskipisteen ympäri, sen valon spektriviivat siirtyvät välillä punaiseen ja välillä siniseen suuntaan. Siirtymää tutkimalla saadaan selville tähden radiaali- eli säteisnopeus, eli vaappuminen katseen suunnassa. Proxima b:n pienen koon vuoksi liike on hyvin pientä, ja siksi havaitseminen vaati paljon työtä.

Tutkimus osoittaa, että Proxima b havaittiin alunperin jo vuonna 2013. Tuolloin tutkijat eivät kuitenkaan voineet olla varmoja vaappumissignaalin aitoudesta, joka saattoi olla pelkkää satunnaiskohinaa. Nyt käytössä oli paljon pidempi 16 vuoden aikasarja, ja kohinan vaikutus saatiin minimoitua. Tutkimuksessa käytettiin HARPS-spektrografin aineistoja sekä vuoden 2013 tutkimuksesta että intensiiviseltä seurantajaksolta tammi-maaliskuulta 2016. Bonuksena käytettiin myös UVES-spektrometrillä kerättyä aineistoa vuosilta 2000–2007. Tähden säteisheilunta löytyi yhdistetystä aineistosta helposti.

Yllä kaikki tutkimuspisteet 11,2 vuorokauden periodille sovitettuna. Alla vuoden 2016 seurantajakso. Aineiston yleinen kaltevuus johtuu siitä, että Proximan liike tuo sitä koko ajan lähemmäs Aurinkoa.

Kannattaa pitää mielessä, että havainto on vasta planeetan varma löytö. Pallukan ominaisuuksista ei tiedetä juuri mitään muuta kuin etäisyys ja massa-arvio. Loppu on valistunutta arvailua.

Tulevissa tutkimuksissa Proxima b yritetään varmasti saada näkyviin paremmin. Tähden tarkan paikan seuraaminen taivaalla lienee yksi tehtävä: sen kun saisi selville, olisi planeetan radan toinenkin komponentti selvillä. Jossain vaiheessa planeetta voidaan saada kuvattua, ja ehkä sen kaasukehänkin aineet selville. Ja ehkä, jonain päivänä, sinne lähetetään avaruusluotainkin. Matka tosin kestänee vähintään vuosikymmeniä.

Aineistosta löytyi myös toinen, noin 200 vuorokauden jakso. Tutkijat eivät osaa vielä selittää sitä, mutta tähteä voi hyvin kiertää toinenkin planeetta. Selvyyden saamiseksi täytyy tähden liikettä seurata pidempään. Proxima b:n rataan kauempana kiertävä planeetta ei kuitenkaan vaikuttaisi.

Proxima b:n voidaan odottaa saavan uuden nimen lähivuosina. Nimistövalinnoista vastaava taho IAU (Kansainvälinen tähtitieteellinen unioni) on viime aikoina järjestänyt yleisöäänestyksiä, jotta tuhannet jo varmistetut eksoplaneetat saisivat "kunnollisia" ja helppoja nimiä. Näin käynee ennen pitkää myös Proximan planeetalle. Kävisikö nimeksi ehkäpä vaikkapa Pandora?

Muut jutut aihepiiristä: • (1) Huhu Proxima b:stä?(2) Tähti Proxima Centauri • (3) Proximan planeetta varmistettu • (4) Infografiikka • (5) Lähimmät tähdet • 

Juttu perustuu ESOn tiedottustilaisuudessa annettuihin tietoihin sekä ESOn ja Max Planck Instituutin tiedotteisiin.

Otsikkokuva: Ricardo Ramirez & James Jenkins (Department of Astronomy, Universidad de Chile)
Diagrammit: Anglada-Escudé et al. (University of London / Max Planck-Institut für Astronomi)
Maisemakuva: Jarmo Korteniemi /  Flickr (Liz Lawley / Sean MacEntee 

Miten eksoplaneettoja etsitään?

Eksoplaneettoja, eli jotain muuta tähteä kuin Aurinkoa kiertäviä planeettoja voidaan havaita pääasiassa kolmella eri tavalla.

Ensimmäinen on havaita tähden pieniä liikkeitä. Planeetta heiluttaa tähteä, koska itse asiassa ne kiertävät yhteisen massakeskipisteen ympärillä, ja siten tämän heilumisen tutkimisen avulla voidaan planeetta saada paljastettua.

Tähden liikkeet voidaan havaita joko siten, että sen sijainti muuttuu hieman muiden tähtien suhteen, se viipottaa siis sivusuunnassa. Liike meistä poispäin ja kohti meitä taas paljastuu tähden valon spektriä tutkimalla: spektriviivat siirtyvät välillä punaisen, välillä sinisen suuntaan.

Toinen tapa on havaita tähdenpeittoja, eli mitata tarkasti tähden kirkkautta ja äkätä siinä pieniä kirkkauden vähentymisiä. Kun näitä seurataan tarpeeksi tarkasti ja pitkään, voidaan planeetan koko ja kiertoaika laskea.

Kolmas tapa on ottaa suoraan kuvia. Kirkas tähden valo tekee kuvaamisen hankalaksi, mutta kun kaukoputket ja havaintolaitteet ovat yhä parempia, sitä enemmän planeettoja nähdään suoraan.

Lisäksi on eksoottisempia tapoja, kuten gravitaatiolinssit ja valon polarisaation tutkiminen, mutta nuo edellä olevat kolme tapaa ovat kaikkein tärkeimmät – ja toistaiseksi niillä on löydetty eniten eksoplaneettoja.

Ja lisää löytyy koko ajan, mutta tuskin Proxima Centauria lähempää tullaan eksoja löytämään … yksinkertaisesti siksi, että Proxima Centauri on meitä lähin tähti.