Bæta tæknina til að finna fjarlægar jarðir Kjartan Kjartansson skrifar 26. september 2017 21:00 HPF-litrófsgreinirinn á að nema innrautt ljós rauðra dverga. Því endurkasta linsa myndavélar hans sýnilegu ljósi og virkar eins og spegill. Guðmundur Kári Stefánsson Rannsóknum á fjarreikistjörnum, plánetum á braut um fjarlægar stjörnur, hefur fleygt fram á síðustu árum. Guðmundur Kári Stefánsson, íslenskur doktorsnemi í stjörnufræði, er í hópi vísindamanna sem vinnur að því að fullkomna tæknina til að hægt verði að finna reikistjörnur sem líkjast jörðinni. Um aldarfjórðungur er nú liðin frá því að menn komu auga á fyrstu fjarreikistjörnuna. Á þeim tíma sem síðan er liðinn hefur leitinni fleygt fram og hafa vísindamenn nú fundið fleiri en 3.500. Ofgnótt er af fjarreikistjörnum í alheiminum. Í Vetrarbrautinni okkar einni eru um 400 milljarðar stjarna og telja stjörnufræðingar að í það minnsta ein reikistjarna sé á braut um hverja þeirra að meðaltali. Þrátt fyrir þetta er enginn hægðarleikur að finna þessa hnetti frá jörðinni, ekki síst þá sem gætu haft einhver líkindi við jörðina og hýst líf. Guðmundur Kári með dr. Chris Schwab við HPF-litrófsgreininn.Guðmundur Kári Stefánsson Vagg og þvergöngur Vísindamenn hafa fyrst og fremst fundið fjarreikistjörnur með tveimur aðferðum. Annars vegar greina þeir návist reikistjarna óbeint með því að mæla áhrifin sem þyngdarkraftur þeirra hefur á móðurstjörnurnar. Sú aðferð er nefnd Doppleraðferðin. Massi reikistjarnanna veldur því að stjörnurnar vagga örlítið. Vaggið veldur því að stjörnurnar færast örlítið nær og fjær jörðinni. Vísindamenn nota litrófsmæla til þess að greina hversu mikið stjörnurnar vagga og þar með hversu mikinn massa og þyngdartog reikistjörnur þeirra hafa. Hin aðferðin beinist að því að leita að svonefndum þvergöngum reikistjarna fyrir móðurstjörnur sínar. Þegar pláneturnar ganga fyrir stjörnurnar frá jörðinni draga þær örlítið úr birtu þeirra. Vísindamenn mæla birtuminnkunina og áætla út frá henni hversu stórar reikistjörnurnar eru. Með því að sameina þessar aðferðir reikna vísindamenn út radíus og massa fjarreikistjarnanna og geta þannig áætlað efnisþéttleika þeirra og þar með efnasamsetningu. Sjö fjarreikistjörnur á stærð við jörðu fundust á braut um stjörnuna Trappist-1 fyrr á þessu ári.Vísir/NASA Finna minni fjarreikistjörnur Eins og gefur að skilja eru stórar fjarreikistjörnur auðfundnari en þær minni. Þannig er fjöldi þekktra fjarreikistjarna gasrisar, risavaxnir hnettir léttra gasa í líkingu við Júpíter, sem eiga lítt skylt við bergreikistjörnur eins og jörðina sem eru mun minni. Þar kemur Guðmundur Kári, sem er doktorsnemi við Ríkisháskólann í Pennsylvaníu (Penn State) í Bandaríkjunum, við sögu. Hann og félagar hans vinna nú að smíði mælitækja sem eiga að auka möguleikana á að finna minni og lífvænlegri hnetti með sjónaukum á jörðu niðri. HPF og NEID eru litrófsgreinar sem eiga að gera leitina með Doppleraðferðinni nákvæmari, að sögn Guðmundar Kára. Sá fyrrnefndi er ætlaður fyrir hnetti á braut um svonefndar rauðar dvergstjörnur, algengustu tegund stjarna í Vetrarbrautinni, sem gefa aðallega frá sér innrautt ljós en sá síðarnefndi verður notaður til að finna reikistjörnur við stjörnur sem líkjast sólinni okkar. „Við getum fundið þær hraðar, við getum fundið minni, við getum betur fundið reikistjörnur í lífbeltunum,“ segir Guðmundur Kári um hvernig tækin tvö munu hjálpa leitinni að fjarreikistjörnum. Guðmundur Kári við sjónauka í Nýju-Mexíkó þar sem félagar hans við Penn State prófuðu ljósdreifara sem þeir hönnuðu.Guðmundur Kári Stefánsson Vinna gegn takmörkunum andrúmsloftsins Geimsjónaukar eins og Kepler og Spitzer hafa verið notaðir til að finna fyrstu merki um fjarreikistjörnur. Til að staðfesta fund þeirra þarf hins vegar tímafrekar athuganir sem ekki er hagkvæmt að framkvæma með geimsjónaukum. Því skipta nýju litrófsgreinarnir sem bæta afköst sjónauka á jörðu niðri sköpum til að hægt sé að finna smærri fjarreikistjörnur. Sömuleiðis ný aðferð sem Guðmundur Kári og félagar hafa þróað til að bæta þvergönguaðferðina. Sjónaukar á jörðu niðri búa við það vandamál að andrúmsloft jarðar takmarkar nákvæmni þeirra. Lofthjúpurinn bjagar ljósið sem berst til jarðar líkt og vatn í sundlaug. Vísindamenn vilja finna bergreikistjörnur á stærð við jörðina í lífbelti stjarna þar sem fljótandi vatn, frumforsenda lífs, gæti verið til staðar.NASA Vísindamennirnir við Penn State hafa undanfarið prófað hrjúft gler sem dreifir ljósi á nákvæman hátt fyrir sjónaukana og eykur nákvæmni þeirra þegar þeir skima eftir örlitlum birtubreytingum stjarna þegar fjarreikistjörnur ganga fyrir þær. Guðmundur Kári segir að ljósdreifarinn opni dyrnar fyrir nákvæmari mælingar frá jörðu niðri. Með honum hafi stjörnufræðingar náð að gera jafnnákvæmar mælingar og Kepler-geimsjónaukinn sem er ekki takmarkaður af lofthjúpi jarðar. Til stendur að birta vísindagrein um aðferðina í þessari viku. Vilja rannsaka lofthjúpa fjarlægra bergreikistjarna Næstu skrefin í leitinni að lífvænlegum heimum fjarri sólkerfinu okkar er að mæla lofthjúpa fjarreikistjarna til að finna þar efni sem geta staðið undir lífi. Guðmundur Kári segir að menn geti þegar efnagreint lofthjúpa stærri fjarreikistjarna sem svipar til Júpíters eða Neptúnusar. Þar hefur vatn meðal annars fundist. „Aðalspenningurinn fyrir mig er að skoða lofthjúpa á bergreikistjörnum. Það hefur ekki verið gert áður,“ segir hann. Spegill James Webb-geimsjónaukans er 6,5 metrar að þvermáli. Til stendur að skjóta honum út í geim á næsta ári.NASA/Chris Gunn Stjörnufræðingar hugsa sér því gott til glóðarinnar þegar James Webb-geimsjónaukanum verður skotið á loft seint á næsta ári ef allt gengur eftir. Hann verður öflugasti geimsjónauki sem menn hafa smíðað og á að vera arftaki Hubble-geimsjónaukans. „Hann mun alveg breyta sýn okkar á hvernig lofthjúparnir á dvergreikistjörnum eru. Við höfum bara ekki haft mælinákvæmni til að gera það,“ segir Guðmundur Kári. Tækni Vísindi Geimurinn James Webb-geimsjónaukinn Tengdar fréttir Fundu sólkerfi með sjö reikistjörnum á stærð við Jörðina Stjörnufræðingar hafa fundið sólkerfi með sjö reikistjörnum á stærð við Jörðina í aðeins 40 ljósára fjarlægð. Að minnsta kosti sex innstu reikistjörnurnar eru álíka stórar og heitar og Jörðin. 22. febrúar 2017 18:00 Fundu ummerki um vatn í sólkerfinu Trappist-1 Sólkerfið þótti mjög lífvænlegt og var talið mögulegt að vatn gæti fundist í fljótandi formi á minnst þremur reikistjörnum innan lífbeltisins. 31. ágúst 2017 20:52 Ákjósanleg fjarreikistjarna til að leita að lífi fundin Fjarreikistjarnan LHS 1140b gæti hafa haldið í lofthjúp sinn og boðið upp á lífvænlegar aðstæður. Vísindamenn telja hana heppilegasta kostinn til að leita að merkjum um líf utan jarðarinnar. 20. apríl 2017 12:45 Mest lesið Ekki náð að góma þjófa í dulargervi Innlent Vildu hætta Ameríkuflugi en keyptu svo 757-þotuna Innlent Segir orðræðu varaforsetans ósanngjarna Erlent Nýtt hverfi innblásið af gömlu Reykjavík Innlent Tala látinna komin yfir þúsund Erlent RÚV leiðréttir umfjöllun um mál Ásthildar Lóu Innlent „Það er skítkalt hérna“ Erlent Borgarfulltrúi sagður hafa sýnt ógnandi hegðun á íbúafundi Innlent Fullveldi Íslands háð því að alþjóðalög séu virt Innlent Jagúar, skrautleg ferð, Baltasar Kormákur og fullt af „ís“ Innlent Fleiri fréttir Unglingur hrækti á lögreglumann Ekki náð að góma þjófa í dulargervi Vildu hætta Ameríkuflugi en keyptu svo 757-þotuna Fullveldi Íslands háð því að alþjóðalög séu virt Karlar eiga mjög erfitt með að viðurkenna risvandamál Nýtt hverfi innblásið af gömlu Reykjavík RÚV leiðréttir umfjöllun um mál Ásthildar Lóu Eldur í gömlu sundhöllinni í Keflavík Mannskæður jarðskjálfti og vasaþjófar í dulargervi Borgarfulltrúi sagður hafa sýnt ógnandi hegðun á íbúafundi Jagúar, skrautleg ferð, Baltasar Kormákur og fullt af „ís“ Eins leitað eftir slagsmál Greiða atkvæði um verkfall á Grundartanga Kæra skógrækt við Húsavík vegna rasks á varplendi fugla Lokaæfing fyrir almyrkva Vilja að bæjarstjóri lækki laun sín jafn mikið og bæjarfulltrúar Döpur vegna „hetjunnar“ Ástu og „ómaklegrar aðfarar“ RÚV Saka lögregluna um að rægja Kínverja Verður aflífaður eftir allt saman Harðir skjálftar í Asíu og Play til Möltu Lögreglustjóri mun stýra Mannréttindastofnun Vara við þjófum sem dulbúa sig sem ferðamenn Stuðningur við símabann í grunnskólum eykst og mælist 62 prósent Skoða hvort hægt sé að flýta uppbyggingu í Úlfarsárdal Bein útsending: Borgarstjóri ræðir húsnæðisuppbyggingu í Reykjavík Erlendir vasaþjófar herja á Þingvelli og fleiri ferðamannastaði Fimm handteknir vegna líkamsárásar og haldið upp á „alþjóðlega Viagra daginn“ Sólmyrkvi á laugardaginn Harmsögur af stríði, fjöldagrafir og tíðar árásir taka á líkama og sál Skatturinn snýr sér að íþróttafélögum og samfélagið titrar Sjá meira
Rannsóknum á fjarreikistjörnum, plánetum á braut um fjarlægar stjörnur, hefur fleygt fram á síðustu árum. Guðmundur Kári Stefánsson, íslenskur doktorsnemi í stjörnufræði, er í hópi vísindamanna sem vinnur að því að fullkomna tæknina til að hægt verði að finna reikistjörnur sem líkjast jörðinni. Um aldarfjórðungur er nú liðin frá því að menn komu auga á fyrstu fjarreikistjörnuna. Á þeim tíma sem síðan er liðinn hefur leitinni fleygt fram og hafa vísindamenn nú fundið fleiri en 3.500. Ofgnótt er af fjarreikistjörnum í alheiminum. Í Vetrarbrautinni okkar einni eru um 400 milljarðar stjarna og telja stjörnufræðingar að í það minnsta ein reikistjarna sé á braut um hverja þeirra að meðaltali. Þrátt fyrir þetta er enginn hægðarleikur að finna þessa hnetti frá jörðinni, ekki síst þá sem gætu haft einhver líkindi við jörðina og hýst líf. Guðmundur Kári með dr. Chris Schwab við HPF-litrófsgreininn.Guðmundur Kári Stefánsson Vagg og þvergöngur Vísindamenn hafa fyrst og fremst fundið fjarreikistjörnur með tveimur aðferðum. Annars vegar greina þeir návist reikistjarna óbeint með því að mæla áhrifin sem þyngdarkraftur þeirra hefur á móðurstjörnurnar. Sú aðferð er nefnd Doppleraðferðin. Massi reikistjarnanna veldur því að stjörnurnar vagga örlítið. Vaggið veldur því að stjörnurnar færast örlítið nær og fjær jörðinni. Vísindamenn nota litrófsmæla til þess að greina hversu mikið stjörnurnar vagga og þar með hversu mikinn massa og þyngdartog reikistjörnur þeirra hafa. Hin aðferðin beinist að því að leita að svonefndum þvergöngum reikistjarna fyrir móðurstjörnur sínar. Þegar pláneturnar ganga fyrir stjörnurnar frá jörðinni draga þær örlítið úr birtu þeirra. Vísindamenn mæla birtuminnkunina og áætla út frá henni hversu stórar reikistjörnurnar eru. Með því að sameina þessar aðferðir reikna vísindamenn út radíus og massa fjarreikistjarnanna og geta þannig áætlað efnisþéttleika þeirra og þar með efnasamsetningu. Sjö fjarreikistjörnur á stærð við jörðu fundust á braut um stjörnuna Trappist-1 fyrr á þessu ári.Vísir/NASA Finna minni fjarreikistjörnur Eins og gefur að skilja eru stórar fjarreikistjörnur auðfundnari en þær minni. Þannig er fjöldi þekktra fjarreikistjarna gasrisar, risavaxnir hnettir léttra gasa í líkingu við Júpíter, sem eiga lítt skylt við bergreikistjörnur eins og jörðina sem eru mun minni. Þar kemur Guðmundur Kári, sem er doktorsnemi við Ríkisháskólann í Pennsylvaníu (Penn State) í Bandaríkjunum, við sögu. Hann og félagar hans vinna nú að smíði mælitækja sem eiga að auka möguleikana á að finna minni og lífvænlegri hnetti með sjónaukum á jörðu niðri. HPF og NEID eru litrófsgreinar sem eiga að gera leitina með Doppleraðferðinni nákvæmari, að sögn Guðmundar Kára. Sá fyrrnefndi er ætlaður fyrir hnetti á braut um svonefndar rauðar dvergstjörnur, algengustu tegund stjarna í Vetrarbrautinni, sem gefa aðallega frá sér innrautt ljós en sá síðarnefndi verður notaður til að finna reikistjörnur við stjörnur sem líkjast sólinni okkar. „Við getum fundið þær hraðar, við getum fundið minni, við getum betur fundið reikistjörnur í lífbeltunum,“ segir Guðmundur Kári um hvernig tækin tvö munu hjálpa leitinni að fjarreikistjörnum. Guðmundur Kári við sjónauka í Nýju-Mexíkó þar sem félagar hans við Penn State prófuðu ljósdreifara sem þeir hönnuðu.Guðmundur Kári Stefánsson Vinna gegn takmörkunum andrúmsloftsins Geimsjónaukar eins og Kepler og Spitzer hafa verið notaðir til að finna fyrstu merki um fjarreikistjörnur. Til að staðfesta fund þeirra þarf hins vegar tímafrekar athuganir sem ekki er hagkvæmt að framkvæma með geimsjónaukum. Því skipta nýju litrófsgreinarnir sem bæta afköst sjónauka á jörðu niðri sköpum til að hægt sé að finna smærri fjarreikistjörnur. Sömuleiðis ný aðferð sem Guðmundur Kári og félagar hafa þróað til að bæta þvergönguaðferðina. Sjónaukar á jörðu niðri búa við það vandamál að andrúmsloft jarðar takmarkar nákvæmni þeirra. Lofthjúpurinn bjagar ljósið sem berst til jarðar líkt og vatn í sundlaug. Vísindamenn vilja finna bergreikistjörnur á stærð við jörðina í lífbelti stjarna þar sem fljótandi vatn, frumforsenda lífs, gæti verið til staðar.NASA Vísindamennirnir við Penn State hafa undanfarið prófað hrjúft gler sem dreifir ljósi á nákvæman hátt fyrir sjónaukana og eykur nákvæmni þeirra þegar þeir skima eftir örlitlum birtubreytingum stjarna þegar fjarreikistjörnur ganga fyrir þær. Guðmundur Kári segir að ljósdreifarinn opni dyrnar fyrir nákvæmari mælingar frá jörðu niðri. Með honum hafi stjörnufræðingar náð að gera jafnnákvæmar mælingar og Kepler-geimsjónaukinn sem er ekki takmarkaður af lofthjúpi jarðar. Til stendur að birta vísindagrein um aðferðina í þessari viku. Vilja rannsaka lofthjúpa fjarlægra bergreikistjarna Næstu skrefin í leitinni að lífvænlegum heimum fjarri sólkerfinu okkar er að mæla lofthjúpa fjarreikistjarna til að finna þar efni sem geta staðið undir lífi. Guðmundur Kári segir að menn geti þegar efnagreint lofthjúpa stærri fjarreikistjarna sem svipar til Júpíters eða Neptúnusar. Þar hefur vatn meðal annars fundist. „Aðalspenningurinn fyrir mig er að skoða lofthjúpa á bergreikistjörnum. Það hefur ekki verið gert áður,“ segir hann. Spegill James Webb-geimsjónaukans er 6,5 metrar að þvermáli. Til stendur að skjóta honum út í geim á næsta ári.NASA/Chris Gunn Stjörnufræðingar hugsa sér því gott til glóðarinnar þegar James Webb-geimsjónaukanum verður skotið á loft seint á næsta ári ef allt gengur eftir. Hann verður öflugasti geimsjónauki sem menn hafa smíðað og á að vera arftaki Hubble-geimsjónaukans. „Hann mun alveg breyta sýn okkar á hvernig lofthjúparnir á dvergreikistjörnum eru. Við höfum bara ekki haft mælinákvæmni til að gera það,“ segir Guðmundur Kári.
Tækni Vísindi Geimurinn James Webb-geimsjónaukinn Tengdar fréttir Fundu sólkerfi með sjö reikistjörnum á stærð við Jörðina Stjörnufræðingar hafa fundið sólkerfi með sjö reikistjörnum á stærð við Jörðina í aðeins 40 ljósára fjarlægð. Að minnsta kosti sex innstu reikistjörnurnar eru álíka stórar og heitar og Jörðin. 22. febrúar 2017 18:00 Fundu ummerki um vatn í sólkerfinu Trappist-1 Sólkerfið þótti mjög lífvænlegt og var talið mögulegt að vatn gæti fundist í fljótandi formi á minnst þremur reikistjörnum innan lífbeltisins. 31. ágúst 2017 20:52 Ákjósanleg fjarreikistjarna til að leita að lífi fundin Fjarreikistjarnan LHS 1140b gæti hafa haldið í lofthjúp sinn og boðið upp á lífvænlegar aðstæður. Vísindamenn telja hana heppilegasta kostinn til að leita að merkjum um líf utan jarðarinnar. 20. apríl 2017 12:45 Mest lesið Ekki náð að góma þjófa í dulargervi Innlent Vildu hætta Ameríkuflugi en keyptu svo 757-þotuna Innlent Segir orðræðu varaforsetans ósanngjarna Erlent Nýtt hverfi innblásið af gömlu Reykjavík Innlent Tala látinna komin yfir þúsund Erlent RÚV leiðréttir umfjöllun um mál Ásthildar Lóu Innlent „Það er skítkalt hérna“ Erlent Borgarfulltrúi sagður hafa sýnt ógnandi hegðun á íbúafundi Innlent Fullveldi Íslands háð því að alþjóðalög séu virt Innlent Jagúar, skrautleg ferð, Baltasar Kormákur og fullt af „ís“ Innlent Fleiri fréttir Unglingur hrækti á lögreglumann Ekki náð að góma þjófa í dulargervi Vildu hætta Ameríkuflugi en keyptu svo 757-þotuna Fullveldi Íslands háð því að alþjóðalög séu virt Karlar eiga mjög erfitt með að viðurkenna risvandamál Nýtt hverfi innblásið af gömlu Reykjavík RÚV leiðréttir umfjöllun um mál Ásthildar Lóu Eldur í gömlu sundhöllinni í Keflavík Mannskæður jarðskjálfti og vasaþjófar í dulargervi Borgarfulltrúi sagður hafa sýnt ógnandi hegðun á íbúafundi Jagúar, skrautleg ferð, Baltasar Kormákur og fullt af „ís“ Eins leitað eftir slagsmál Greiða atkvæði um verkfall á Grundartanga Kæra skógrækt við Húsavík vegna rasks á varplendi fugla Lokaæfing fyrir almyrkva Vilja að bæjarstjóri lækki laun sín jafn mikið og bæjarfulltrúar Döpur vegna „hetjunnar“ Ástu og „ómaklegrar aðfarar“ RÚV Saka lögregluna um að rægja Kínverja Verður aflífaður eftir allt saman Harðir skjálftar í Asíu og Play til Möltu Lögreglustjóri mun stýra Mannréttindastofnun Vara við þjófum sem dulbúa sig sem ferðamenn Stuðningur við símabann í grunnskólum eykst og mælist 62 prósent Skoða hvort hægt sé að flýta uppbyggingu í Úlfarsárdal Bein útsending: Borgarstjóri ræðir húsnæðisuppbyggingu í Reykjavík Erlendir vasaþjófar herja á Þingvelli og fleiri ferðamannastaði Fimm handteknir vegna líkamsárásar og haldið upp á „alþjóðlega Viagra daginn“ Sólmyrkvi á laugardaginn Harmsögur af stríði, fjöldagrafir og tíðar árásir taka á líkama og sál Skatturinn snýr sér að íþróttafélögum og samfélagið titrar Sjá meira
Fundu sólkerfi með sjö reikistjörnum á stærð við Jörðina Stjörnufræðingar hafa fundið sólkerfi með sjö reikistjörnum á stærð við Jörðina í aðeins 40 ljósára fjarlægð. Að minnsta kosti sex innstu reikistjörnurnar eru álíka stórar og heitar og Jörðin. 22. febrúar 2017 18:00
Fundu ummerki um vatn í sólkerfinu Trappist-1 Sólkerfið þótti mjög lífvænlegt og var talið mögulegt að vatn gæti fundist í fljótandi formi á minnst þremur reikistjörnum innan lífbeltisins. 31. ágúst 2017 20:52
Ákjósanleg fjarreikistjarna til að leita að lífi fundin Fjarreikistjarnan LHS 1140b gæti hafa haldið í lofthjúp sinn og boðið upp á lífvænlegar aðstæður. Vísindamenn telja hana heppilegasta kostinn til að leita að merkjum um líf utan jarðarinnar. 20. apríl 2017 12:45