Um novo, espectrômetro baseado em terra projetado e construído em Yale representa o passo mais poderoso no esforço de identificar planetas do tamanho da Terra em sistemas solares vizinhos.

O novo instrumento, o espectrômetro de extrema precisão (EXPRES), agora está operacional e coletando dados no telescópio Lowell Observatory Discovery Channel no Arizona. EXPRES irá melhorar a precisão da medição por um fator de 10, permitindo a detecção de pequenos, planetas rochosos em torno de estrelas próximas.

"Até agora, os únicos planetas que pudemos detectar com espectrógrafos baseados em solo foram os maiores, os Saturnos e Júpiteres, "disse a professora de Yale Debra Fischer, cuja equipe projetou EXPRES. "Nós sabemos que os planetas menores estão lá fora, mas eles escaparam de nossas redes. "

Dados melhores são particularmente importantes, Fischer observou, porque embora os astrônomos tenham identificado milhares de novos planetas nos últimos anos, nenhum é análogo da Terra. Compreender quais planetas são semelhantes em tamanho à Terra e orbitando a distâncias de suas estrelas hospedeiras, onde a água provavelmente se acumulará em lagos ou oceanos, será essencial na busca por vida em outras partes do cosmos, ela adicionou.

Fischer anunciou os detalhes iniciais sobre a instalação do EXPRES na reunião anual de 2018 da Associação Americana para o Avanço da Ciência em Austin, Texas.

"A trajetória futura da pesquisa de exoplanetas depende criticamente de quão bem melhoramos a precisão da velocidade radial nos espectrômetros hoje, "Fischer disse.

Espectrômetros são instrumentos que os astrônomos usam para estudar a luz emitida pelos planetas, estrelas, e galáxias. Eles são usados ​​em conjunto com um telescópio terrestre ou orbital. Espectrômetros estendem um feixe de luz em um espectro de frequências - que é então analisado para determinar a velocidade de um objeto, direção, composição química, ou massa. A gravidade de uma estrela mantém um planeta em sua órbita, mas o planeta também puxa a estrela. A velocidade radial se refere ao movimento da estrela ao longo de nossa linha de visão.

O desafio para os astrônomos tem sido projetar espectrômetros com estabilidade e fidelidade suficientes para medir pequenas oscilações de planetas semelhantes à Terra. Para EXPRES, Fischer trabalhou com Jessi Cisewski, professor assistente de estatística e ciência de dados em Yale, para desenvolver software que desemaranhe fontes de ruído sutis no espectro estelar.

Fischer disse que o resultado deve ser bastante revelador. "É equivalente à diferença entre as primeiras câmeras digitais de 10 anos atrás e a última fotografia de smartphone, " ela disse.

Com o EXPRES instalado e funcionando no Arizona, e o espectrômetro ESPRESSO igualmente avançado construído por astrônomos suíços no Chile, Fischer e outros pesquisadores de exoplanetas estão se preparando para uma grande quantidade de novos dados que podem avançar dramaticamente na busca por vida extra-solar.

"Projetamos alguns testes muito inteligentes, "ela explicou." Vai ser incrível. "