Yeni bir görev, Alpha Centauri’de yaşanabilir gezegenler arayacak

Alpha Centauri, sadece 4.376 ışıkyılı uzaklıkta bulunan bir ikili yıldız sistemi olan en yakın yıldız komşumuzdur. Yakınlığına rağmen, tekrarlanan astronomik araştırmalar, bu sistemdeki güneş dışı gezegenlerin somut kanıtlarını bulamadı. Sorunun bir kısmı, sistemin birbirinin yörüngesinde dönen iki yıldızdan oluşması ve bu da en popüler iki yöntemle ötegezegenlerin tespit edilmesini çok zorlaştırıyor. 2019’da, Çığır Açan Girişimler, komşu gezegenleri bulmak için yeni bir projeyi desteklediklerini duyurdu: Astronomik Mahallemizin Yörünge Yeri İnterferometrik İzleme için Teleskop (yıldızın Arapçadaki eski adından sonra TOLIMAN).

Bu düşük maliyetli görev konsepti, Avustralya Sidney Üniversitesi’nden bir ekip tarafından tasarlandı ve Astrometri Yöntemini kullanarak Alpha Centauri sisteminde potansiyel olarak yaşanabilir ötegezegenler aramayı amaçlıyor. Bu, bir yıldızın gökyüzündeki görünür konumunun, yerçekimi kuvvetlerinin (gezegenler gibi) üzerinde etki ettiğini gösteren yalpalama işaretleri için izlenmesini içerir. Son zamanlarda, Sidney Üniversitesi, fırlatıldığında görevi destekleyecek dağıtım sistemi ve özel yapım mini uydu sağlamak için önde gelen bir mikro uydular ve uzay hizmetleri sağlayıcısı olan EnduroSat ile bir sözleşme imzaladı.

Alpha Centauri, G tipi bir birincil yıldız (güneşimize benzer) ve bir K tipi (turuncu cüce) ikincil yıldızdan oluşur. İkili yapısı nedeniyle, bu sistemden dış gezegenlerin sonucu olabilecek olası sinyalleri ayırt etmek çok zor olmuştur. Bu, gökbilimcilerin yıldızları gözlemciye göre yıldızın önünden geçen (geçen) gezegenleri gösterebilen parlaklıktaki periyodik düşüşler için izlediği Geçiş Yöntemini içerir. Ancak yıldızlar da geçiş yaptıklarından, parlaklıktaki düşüşler çok yaygındır.

Benzer şekilde, yıldızların birbirlerinin yörüngesinde dönme biçimleri de ileri geri hareketlerini (radyal hız olarak da bilinir) önemli ölçüde etkiler. Bu, yerçekimsel etkilerinin yıldızın hareketini nasıl etkilediğiyle (Radyal Hız Yöntemi) gösterildiği gibi, yörüngelerinde olabilecek gezegenleri tespit etmeyi çok zorlaştırır. Ancak aynı yöntem, 2016’da Proxima Centauri’nin yaşanabilir bölgesinde yörüngede dönen kayalık bir gezegenin (Proxima b) varlığını doğruladı. .

Gökbilimciler şimdiye kadar Alpha Centauri’den çok sayıda olası sinyal bildirdiler. İlki 2012’de gökbilimciler, bir gezegene (Alpha Centauri Bb) atfedilen ancak 2015’te yanlış pozitif olduğu ortaya çıkan Alpha Centauri B’den bir RV sinyali bildirdiğinde meydana geldi. bildirildiğine göre yaşamı desteklemek için birincil noktasına çok yakın. 2021’de, doğrudan termal görüntüleme kullanılarak Alpha Centauri A çevresinde Aday 1 (C1) adlı bir aday gezegen tespit edildi, ancak bu henüz doğrulanmadı.

Sidney Astronomi Enstitüsü’nde (SlfA) fizik profesörü ve TOLIMAN misyonunun baş bilim insanı olan Peter Tuthill’e göre, Alpha Centauri A ve B etrafındaki gezegenleri doğrulamak gibi zorlu bir görev es geçilemeyecek kadar cezbedici. Yakın tarihli bir Sidney Üniversitesi basın açıklamasında söylediği gibi:

“Bu, eve çok yakın. Astronomlar kendi Güneş Sistemimizin dışında binlerce dış gezegen keşfettiler, ancak çoğu binlerce ışıkyılı uzaklıkta ve ulaşamayacağımızın ötesinde. Modern uydu teknolojisi, göksel arka bahçemizi keşfetmemize ve belki de vizyoner gezegenler için zemin hazırlamamıza izin verecek.” yıldızlararası boşluklardan Centauri sistemine uzanan gelecekteki görevler.”

Önceki bir makalede incelediğimiz gibi, TOLIMAN konsepti ilk olarak Tuthill ve SlfA meslektaşları tarafından Austin, Teksas’ta düzenlenen 2018 SPIE Astronomik Teleskoplar+Enstrümantasyon Konferansı sırasında önerildi. TOLIMAN, ışığı geleneksel teleskoplar gibi odaklanmış bir ışına yoğunlaştırmak yerine, yıldız ışığını karmaşık bir çiçek desenine yayan ve bir yıldızın hareketinin son derece hassas ölçümlerine izin veren kırınımlı bir gözbebeği ayna modeline güvenir. Ötegezegenlere ilişkin herhangi bir belirti, yalnızca Alpha Centauri’yi izlemeye adanmamış daha güçlü araçlar tarafından takip edilebilir.

Tuthill, “Dünya’ya yakın bulduğumuz herhangi bir ötegezegen, atmosferleri, yüzey kimyasını ve hatta bir biyosferin parmak izlerini (yaşamın geçici belirtileri) keşfetmek ve analiz etmek için mükemmel umutlar veren diğer araçlarla takip edilebilir” dedi. Bu takip çalışmaları, James Webb gibi teleskoplar ve 2027’de piyasaya sürülmesi planlanan Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu (RST) gibi yeni nesil araçlardır. Alpha Centauri de muhtemelen birçok 30- bu on yıl içinde faaliyete geçecek olan metrelik yer tabanlı teleskoplar.

Termal ve mekanik stabiliteyi koruyabilen sınırlı bir hacim (12 litre) gerektiren bu teleskopu fırlatmak uzun bir iş olacak. Bu amaçla, Sidney Üniversitesi, dağıtım sistemi olarak özel yapım bir mini uydu sağlamak için EnduroSat ile sözleşme yaptı. MicroSat tasarımları, yük verilerini saniyede 125 megabitten (Mbps) daha yüksek bir hızda indirebilir; bu, çok sayıda veri indirmenin devreye gireceği devam eden bir gözlem görevi için çok önemlidir. EnduroSat’ın Kurucusu ve CEO’su Raycho Raychev’in belirttiği gibi:

“Bu görevde ortak olmaktan son derece gururluyuz. Zorluklar çok büyük ve mühendislik çabalarımızı uç noktalara taşıyacak. Görev, türünün ilk örneği bir keşif bilimi çabası ve düşük seviyelere kapıların açılmasına yardımcı olacak.” maliyet astronomi misyonları.”

Bu son proje, Breakthrough Initiatives tarafından desteklenen birkaç projeden biridir ve gelişmiş projesi Breakthrough Listen – dünya dışı zeka arayışına (SETI) adanmış şimdiye kadar oluşturulmuş en büyük program olan – ile zaten bir etkiye sahiptir. TOLIMAN projesi aynı zamanda, tek bir yaşam süresi (20 yıl) içinde bir nano taşıtı Alpha Centauri’ye göndermek için minyatürleştirme, gelişmiş malzemeler ve yönlendirilmiş enerji tahrikindeki ilerlemelerden yararlanacak önerilen bir yıldızlararası görev olan Breakthrough Starshot’a da çok iyi uyuyor.

Bitişikteki gezegenleri tespit etmek, sistemi yakından keşfetmek için yıldızlararası misyonlara ilham verme konusunda muhtemelen uzun bir yol kat edecektir. NASA’nın Ames Araştırma Merkezi’nin (2006’dan 2015’e) eski yöneticisi ve Çığır Açan Girişimler İcra Direktörü Dr. S. Pete Worden şunları söyledi: “Bu programın hayata geçtiğini görmek çok heyecan verici. Bu ortaklıklarla yeni bir ortaklık yaratabiliriz. bir tür astronomik görev ve hemen yanı başımızdaki gezegen sistemlerini anlama konusunda gerçek ilerleme sağlayın.”