När Kepler-rymdskeppet hittar över 1 200 planetkandidater är nästa steg att verifiera deras faktiska status. Den kommer att monteras på den 3,6 meter långa Telescopio Nazionale Galileo (TNG) på Kanarieöarna.
”Kepler-uppdraget ger oss storleken på en planet, baserat på den mängd ljus den blockerar när den passerar framför sin stjärna. Nu måste vi mäta planetmassor så att vi kan beräkna densiteten. Det gör att vi kan skilja steniga planeter och vattenvärlder från de som domineras av atmosfärer av väte och helium, ”förklarade astronom David Latham från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).
Om namnet HARPS (High-precision Radial velocity Planet Searcher) är bekant, beror det på att detta nya instrument är ett duplikat av den framgångsrika designen av ett befintligt instrument på södra halvklotet, den ursprungliga HARPS-spektrografen som fungerar på det 3,6 meter stora europeiska södra observatoriumet teleskop på La Silla, Chile. Vid TNG-teleskopet kommer det nya HARPS-norra att kunna studera samma himmelregion som Kepler-rymdskeppet har, inom de nordliga konstellationerna Cygnus och Lyra.
Harvard-Smithsonian CfA är en del av ett internationellt samarbete som bygger det nya instrumentet.
Det kan vara svårt att verifiera en exoplanet. Under vissa omständigheter kan en förmörkande binär stjärna efterlikna den grunda dimningen på grund av en planetkorsning framför sin stjärna. Markbaserade mätningar behövs för att verifiera en omloppsvärld genom att upptäcka gravitationswobblarna som den framkallar i sin värdstjärna, i en metod som kallas radiell hastighet.
En spektrograf verkar genom att dela upp ljuset från en stjärna i dess komponentvåglängder eller färger, ungefär som ett prisma. Kemiska element absorberar ljus i specifika färger och lämnar mörka linjer i stjärnspektrumet. Dessa linjer förskjuter positionen något på grund av Doppler-förskjutningen som skapas av gravitationen av en kretsande planet på sin stjärna.
Den nya HARPS-North kommer att förstärkas av teknik som nu håller på att utvecklas, till exempel en laserkam för våglängdskalibrering, vilket gör att den kan upptäcka subtila radialhastighetssignaler.
”Vi har skapat ett entusiastiskt samarbete mellan olika institutioner för att bygga en nordlig kopia av HARPS. Vi förväntar oss alla att HARPS-N ska vara så framgångsrik som dess södra "bror", säger HARPS-Ns huvudutredare Francesco Pepe från Astronomical Observatory of Geneva.
"HARPS-N kommer att eftersträva de mest intressanta målen som hittades av Kepler, på en nivå som ingen annan i världen kan göra," säger Dimitar Sasselov, chef för Harvard Origins of Life Initiative. "HARPS-N kommer att samarbeta med Kepler för att karakterisera världar tillräckligt som Jorden för att de kanske kan stödja livet som vi känner till det."
Källa: Harvard Smithsonian CfA