ESO已经与“突破计划”签署了一项协议,将对智利的甚大望远镜设备进行改造,以在附近的半人马座阿尔法星系统中搜索行星。这类行星可能成为“突破摄星计划”最终发射微型太空探测器的目标。
ESO在总干事Tim de Zeeuw的代表下,与突破计划签署了一项协议,突破计划由突破奖基金会主席兼突破计划执行主任Pete Worden代表。该协议为安装在ESO超大望远镜(VLT)上的VISIR (VLT中红外成像仪和光谱仪)设备提供资金,该设备将进行修改,以极大地增强其搜索半人马座阿尔法星(Alpha Centauri)周围潜在宜居行星的能力,半人马座阿尔法星是离地球最近的恒星系统。该协议还规定了望远镜时间,以便在2019年进行仔细的搜索计划。
2016年,在半人马座阿尔法星系的第三颗恒星、也是最暗的恒星比邻星(Proxima Centauri)附近发现了一颗名为Proxima b的行星,这进一步推动了这一研究。
了解最近的系外行星的位置对突破性摄星计划(Breakthrough Starshot)至关重要,该研究和工程计划于2016年4月启动,旨在证明超快速光驱动“纳米飞船”的概念,为在一代人内首次向半人马座阿尔法星发射奠定基础。
探测一颗宜居行星是一项巨大的挑战,因为该行星系统的主恒星的亮度往往会盖过相对暗淡的行星。一种使这更容易的方法是在中红外波长范围内观察,在中红外波长范围内,来自轨道行星的热辉光大大缩小了它和主恒星之间的亮度差距。但即使在中红外波段,这颗恒星仍然比待探测行星亮数百万倍,这需要一种专门的技术来减少耀眼的恒星光。
VLT上现有的中红外仪器VISIR将提供这样的性能,如果它使用自适应光学技术大大提高图像质量,并适应使用一种称为日冕仪的技术来减少恒星光,从而揭示潜在类地行星的可能信号。突破计划将为这一实验支付大部分必要的技术和开发成本,而ESO将提供所需的观测能力和时间。
新硬件包括一个与慕尼黑Kampf望远镜光学公司(KTO)签约的仪器模块,该模块将承载波前传感器和一个新型探测器校准装置。此外,还计划由Liège大学(比利时)和乌普萨拉大学(瑞典)联合开发一种新的日冕仪。
探测和研究围绕其他恒星运行的潜在宜居行星将是即将问世的欧洲超大望远镜(E-ELT)的主要科学目标之一。尽管E-ELT的尺寸增大对于获取银河系中更远距离的行星的图像是必不可少的,但VLT的光收集能力仅足以为最近的恒星半人马座阿尔法星周围的行星成像。
VISIR的发展也将有利于安装在E-ELT上的未来METIS仪器,因为获得的知识和概念证明将是直接可转让的。E-ELT的巨大尺寸使METIS能够探测和研究火星大小的系外行星,如果它们存在的话,以及其他可能存在的行星宜居行星围绕着其他附近的恒星。
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