Billedkredit: NASA / JPL
Ingeniører ved NASAs Jet Propulsion Lab har bygget et instrument, der er så følsomt, at det kan måle afstande inden for 1/10 tykkelsen af et brintatom. På grund af lanceringen i 2009 vil rumfartøjet også måle afstanden til stjerner med en nøjagtighed flere hundrede gange bedre end i øjeblikket muligt.
Selvom astronomer har opdaget mere end 100 planeter omkring andre stjerner end Solen i de seneste år, forbliver søgningens "hellige gral" - en jordstørrelse planet, der er i stand til at støtte liv - undvigende. Hovedproblemet er, at en jordlignende planet ville være meget mindre end nogen af de hittil registrerede gasgiganter (se illustration til højre).
Planeter, der kredser rundt om andre stjerner, er for svage til at kunne observeres direkte, men forskere udleder deres tilstedeværelse ved den lille tyngdekraft "wobble", som de fremkalder i deres overordnede stjerner. Iagttaget fra snesevis af lysår væk (et lysår er 5,88 billioner miles) bliver denne bevægelse faktisk meget lille. Jo mindre planet, jo mindre vugger stjerneforælderen.
For at opdage den stellare vugge forårsaget af en planet så lille som Jorden, har forskere brug for et instrument med næsten utroligt følsomhed. Lad os sige, at der er en astronaut, der står på månen og vinker hendes lyserøde. Du har brug for et instrument, der er følsomt nok til at måle denne bevægelse fra Jorden, en kvart million kilometer væk.
For at gøre det skal instrumentet være en "lineal", der er nøjagtig inden for kun en tiendedel af et brintatoms bredde. Det er cirka 1 millionedel af bredden af det tykeste menneskehår.
Er en sådan præcision mulig? Efter en seks-årig kamp beviste ingeniører ved Jet Propulsion Laboratory for nylig, at svaret er ja.
Sådanne subatomære målinger blev foretaget for første gang nogensinde i et vakuumforseglet kammer kaldet Microarcsecond Metrology Testbed.
Ved at gøre dette beviste ingeniørerne, at de kan måle bevægelser af stjerner med en forbløffende grad af nøjagtighed, som aldrig før er opnået i menneskets historie.
Testbedet, der ligner en skinnende sølvbåd, er fastklemt med spejle, lasere, linser og andre optiske komponenter. Da selv små luftbevægelser kan forstyrre målingerne, pumpes al luft ud af kammeret, inden hvert eksperiment køres. Laserstråler, bevægelige spejle og et kamera bruges til at hjælpe med at registrere bevægelser af en kunstig stjerne, der simulerer lyset, der ville blive udsendt af en rigtig stjerne.
Det instrument, som ingeniører har demonstreret i laboratoriet, vil blive hjertet i et revolutionerende nyt rumteleskop kendt som Space Interferometry Mission.
”For seks og et halvt år siden var denne teknologi uprovokeret og ikke underbygget,” sagde Brett Watterson, missionens viceprojektleder. ”Det var bare en fjern mulighed, at vi kunne gøre det. Det var gennem opfindsomhed, indsigt, lederskab og ren udholdenhed, at holdet var i stand til at overvinde disse svære teknologiske udfordringer. ”
NASA gav for nylig klarsignal til den anden fase af udviklingen af missionen, som ikke kun vil være i stand til at søge efter jordlignende planeter omkring andre stjerner, men også vil måle kosmiske afstande flere hundrede gange mere nøjagtigt end i øjeblikket muligt. Den er planlagt til lancering i 2009, og den vil skanne himlen i fem år og give astronomer det første virkelig nøjagtige køreplan over vores Melkevejs galakse.
”Dette er en historisk tid, som vi er tæt involveret i,” sagde Watterson. ”I modsætning til enhver anden kultur i historien har vi de teknologiske midler, budgettet og viljen til at bestemme forekomsten af jordlignende planeter, der kredser rundt om andre stjerner. Alle i teamet er opmærksomme på deres rolle i denne vigtige fase i søgen efter livet andre steder i universet. ”
Space Interferometry Mission administreres af JPL som en del af NASAs Origins-program.
Original kilde: NASA / JPL News Release
