科学家离发现其他星球上的生命又近了一步。

一个由工程师和天体物理学家组成的团队在亚利桑那州东南部Pinaleño山脉的大型双目望远镜天文台安装了一台名为iLocater的新仪器的前端模块。当完全完成后,该仪器将成为同类仪器中第一台高分辨率光谱仪,能够探测附近恒星可居住区域内的类地行星。

在成功获得“第一束光”后,通过望远镜的自适应光学系统捕获了一束星光,九博体育研究小组发现,被认为是一颗单星的东西实际上是一个以前未被识别的双星系统。

A lage binocular telescope sits inside of an observatory. Stars glow in the night sky.
一个由工程师和天体物理学家组成的团队在亚利桑那州东南部Pinaleño山脉的大型双目望远镜天文台安装了一台名为iLocater的新仪器。

“我们的仪器很特别,因为我们是世界上唯一一个可以同时拍摄多颗间隔很近的恒星的光谱,并在每颗恒星周围寻找轨道行星的人,”圣母大学理学院物理学副教授、工程与设计核心设施主任贾斯汀·克雷普说。“这是我们的最终目标,也是我们真正能够大放异彩的地方。”

Crepp说:“你永远不知道当你打开望远镜的每一个机械装置时会发生什么。”“这是一个超级复杂的系统。第一次尝试时,星光对准了我们的系统。自适应光学系统打开了,哦,那是二进制的。“这是多年的工作,每个人都很兴奋,然后我们发现了这个。没有人知道这是一个双星系统。”

由Crepp和圣母大学九博体育研究助理教授Jonathan Crass领导的团队设计的iLocater是世界上第一台衍射受限的多普勒径向速度仪器。2014年,大型双筒望远镜九博体育(亚洲版)在线官网从各种被认为是“下一代”仪器的硬件概念中选择了它。该系统于2019年初在巴黎圣母院组装和测试。iLocater的前端光学模块——一台采集相机——随后被拆卸,并被运送到1700多英里外的北半球最强大的望远镜上进行重新组装和安装。

为什么天体物理学家对双星系统如此感兴趣?

九博体育研究双星系统可以回答有关行星形成和演化的基本问题。Crepp说,恒星之间的引力相互作用可以稳定它们,也可以撕裂它们。

iLocater有能力用更敏锐的眼睛检查这些恒星系统和任何绕轨道运行的行星,这意味着天文学家最终可能能够回答这些问题。

“我们知道那里有双星,”Crepp说,“如果你观察其中一个系统,它有50%的可能性是一个多恒星系统。那么,你知道,这些系统有行星吗?在过去的几年里,我们才刚刚开始发现第一批这样的行星。”

iLocater的采集相机被安置在一个蓝色的镶板盒子里,在前面装饰着一个“ND”贴纸,它的设计目的是提供比其他仪器高30倍的空间分辨率的图像,减少测量中来自其他恒星的光污染,并在给仪器光谱仪提供信息时消除模态噪声。它最终将由两个相同的单元组成,将望远镜的两个直径为8.4米的镜子收集的光馈送到摄谱仪。

A man weaing a hard hat watches the iLocater, inside a blue paneled box, lower into an area where it will be installed. Three people aer in a room wokring on the iLocater that sits on top of a large table.
它被安置在一个蓝色的镶板盒子里,由圣母大学(University of Notre Dame)设计和制造,运到亚利桑那州,并安装在大型双筒望远镜天文台(Large Binocular Telescope Observatory)。

双星系统的发现证明了iLocater的潜力。

自从美国宇航局使用2009年发射、2018年退役的开普勒太空望远镜以来,探索宇宙和在其他行星上发现生命的愿望只增不减。该任务之后,美国宇航局发射了凌日系外行星测量卫星(TESS),该卫星将搜索围绕附近恒星运行的行星。根据美国宇航局系外行星档案馆的数据,迄今为止,已经确认了4044颗系外行星。

Two stars glow against a pitch black sky.

该团队发现了这个以前未被识别的双星系统。双星系统是指两颗恒星在引力作用下相互束缚在一起的系统。

iLocater将在银河系中搜寻离地球最近的行星。

除了清楚地识别附近的行星外,iLocater的光谱仪还将允许Crepp和他的团队分析每个行星的组成,测量质量和大气成分,以确定生命的可能性。

Notre Dame Stories podcast icon.
播客

神圣的领域

Crepp参与联邦系外行星九博体育研究小组的事情在《巴黎圣母院故事》播客第一季第二集中被讨论过。

听天界

克雷普说:“总有一种观点认为,我们正在敲开在其他地方发现生命的大门。”“我认为这就是推动这种势头的原因。总是有这样的前景,这是人们可以抓住的本能。最终,在每个人的内心深处,我们想知道的是这些行星是否存在生命。”

iLocater的部分资金来自NASA早期职业奖学金、国家科学基金会职业奖和圣母大学校友的捐款。