Stefna á að finna nýja jörð Kjartan Kjartansson skrifar 19. ágúst 2019 09:00 Guðmundur Kári (t.h.) hugar að HPF-litrófsgreininum sem er nákvæmasta mælitæki sinnar tegundar. Það er sérhannað til að finna bergreikistjörnur við rauða dverga. Guðmundur Kári Stefánsson Merki um vænlegar fjarreikistjörnur sem gætu líkst jörðinni hafa þegar fundist með nýju og nákvæmu litrófsgreiningartæki sem Guðmundur Kári Stefánsson, íslenskur doktorsnemi í stjörnufræði, hefur unnið að undanfarin ár. Hann er á meðal hundruð stjarnvísindamanna sem taka þátt í einni stærstu fjarreikistjörnuráðstefnu heims sem hófst í Reykjavík í dag. Bandaríska stjörnufræðifélagið (AAS) skipuleggur ráðstefnuna í Hörpu í samstarfi við íslenska vísindamenn en yfirskrift hennar er „Öfgakennd sólkerfi“. Sérstök áhersla verður á leitina að hnöttum þar sem líf gæti hafa kviknað, þrifist og þróast. Ráðstefnan er sú fjórða í röðinni og hafa fundarstaðirnir verið valdir í samræmi við umfjöllunarefnið. Ísland varð fyrir valinu nú en áður hafa eldfjallaeyjurnar Santorini og Havaí hýst hana. Búist er við um sex hundruð ráðstefnugestum úr röðum fremstu fjarreikistjörnufræðinga heims. Aðeins eru tæp þrjátíu ár frá því að mannkynið fann reikistjörnu utan sólkerfisins okkar í fyrsta skipti. Síðan þá hafa meira en fjögur þúsund fjarreikistjörnur á braut um fjarlægar sólstjörnur fundist. Flestar þeirra eru þó öfgakenndar bornar saman við jörðina og sólkerfið okkar. Þær eru gjarnan mun stærri en jörðin, oft gasrisar sem eru líkari Júpíter eða Neptúnusi, þær ganga mun nær móðurstjörnum sínum og mun hraðar. Fyrir vikið eru aðstæður á þeim líklega ekki vænlegar fyrir líf eins og við þekkjum það á jörðinni. Heilagi kaleikur fjarreikistjörnurannsókna er því að finna bergreikistjörnu sem á meira sameiginlegt með jörðinni. Vonir standa til að í framtíðinni verði jafnframt hægt að rannsaka lofthjúp slíkrar bergreikistjörnu til að finna þar vísbendingar um líf.Að störfum í HET-sjónaukanum í Texas. Hann er settur saman úr 91 sexhyrningslaga spegli sem hver um sig er einn fermetri að flatarmáli.Guðmundur Kári StefánssonSérhannaður til að finna bergreikistjörnur á lífvænlegum slóðum Ástæður þess að fjarreikistjörnurnar sem hafa fundist til þessa eru yfirleitt stærri en jörðin og ganga hratt um móðurstjörnu sína má rekja til aðferðanna sem er beitt til að finna þær. Annars vegar greina vísindamenn návist reikistjarna í kringum stjörnur með þyngdarárifum þeirra á stjörnurnar. Eftir því sem reikistjörnurnar eru stærri og massameiri aukast líkurnar á að menn finni þær. Hins vegar finna menn reikistjörnurnar með því að skima yfir hluta næturhiminsins með sjónauka og reyna að greina örlita breytingu á birtu stjarnanna þegar reikistjarna gengur á milli þeirra og jarðarinnar. Því er líklegra að menn komi auga á reikistjörnu sem fer hratt í kringum móðurstjörnuna, ef til vill á aðeins nokkrum dögum, en þær sem taka heilt ár að ganga hringinn eins og jörðin eða þaðan af meira. „Eftir því sem tækninni hefur fleygt fram höfum við funduð smærri fjarreikistjörnur sem eru á lengri umferðartímum,“ segir Guðmundur Kári sem er doktorsnemi við Ríkisháskólann í Pennsylvaníu í Bandaríkjunum. Hann hefur ásamt samstarfsfólki sínu unnið að HPF-litrófsgreininum svonefnda. Það er tæki sem er sérstaklega hannað til að finna bergreikistjörnur í lífbelti svonefndra rauðra dverga, algengustu tegund sólstjarna í Vetrarbrautinni. Lífbelti stjarna er það svæði í kringum þá þar sem aðstæður gætu boðið upp á fljótandi vatn á yfirborði reikistjörnu, forsendu lífs eins og menn þekkja það. Í samtali við Vísi segir Guðmundur Kári að þegar hafi fundist mögulegar bergreikistjörnur með HPF-tækinu eftir að það var tekið í notkun árið 2017. „Við sjáum spennandi ný merki sem við erum ekki alveg viss um hvort að séu pláneta eða ekki alveg strax, við þurfum aðeins meiri mælingar til að staðfesta það, en þetta lítur mjög spennandi út,“ segir Guðmundur Kári.Guðmundur Kári (t.v.) með dr. Chris Schwab við HPF-litrófsgreininn.Guðmundur Kári StefánssonMældu sporbrautina og komust nær uppruna sólkerfisins Þrátt fyrir að þrjár af hverjum fjórum sólstjörnum í Vetrarbrautunni séu rauðir dvergar hefur vísindamönnum reynst erfiðara að rannsaka þá og leita að reikistjörnum á braut um þá en aðrar stjörnur. Þeir eru dimmir í sýnilegu ljósi og senda aðallega frá sér innrauða geislun. Eins eru þeir massaminni en stjörnur eins og sólin okkar. Lífbelti þeirra er ennfremur nær þeim en stærri stjörnum. „Tækniþróunin á innrauðasviðinu hefur verið aðeins á eftir sýnilega sviðinu. Það er svo mikil þróun á sýnilega sviðinu með myndavélum á símum og svoleiðis. Við höfum bara verið að bíða þar til tækninni hefur fleygt fram til að skoða þá af meiri nákvæmni,“ útskýrir Guðmundur Kári. HPF-háskerpulitrófsgreinirinn er sérstaklega hannaður til að nema innrauða geislun og svipta hulunni af rauðu dvergunum og umhverfi þeirra. Hann er nákvæmasti litrófsgreinirinn af þessu tagi. Helsta afrek mælitækisins til þessa eru mælingar á fjarreikistjörnunni K2-25b sem er í um 150 ljósára fjarlægð frá jörðinni í lausþyrpingunni Regnstirninu í stjörnumerkinu nautinu. K2-25b er á stærð við Neptúnus og gengur um rauða dvergstjörnu á aðeins þremur og hálfum jarðneskum sólarhring. Með því að gera litrófsgreiningu á birtu móðurstjörnunnar, K2-25, þegar reikistjarnan gekk fyrir hana frá jörðu séð gátu Guðmundur Kári og félagar reiknað út hornið á milli snúningsáss stjörnunnar og sporbrautar reikistjörnunnar. Í ljós kom að braut K2-25b er samsíða miðbaug stjörnunnar sem gaf vísindamönnum betri hugmynd um uppruna sólkerfisins. Það varð að líkindum til úr gasskýi sem flattist út í þunna skífu þar sem síðar myndaðist að minnsta kosti þessi eina reikistjarna á þéttri braut um móðurstjörnuna. Þetta var aðeins í annað skipti sem tekist hefur að gera slíkar athuganir á fjarreikistjörnu á braut um rauðan dverg. Guðmundur Kári segir sólkerfið áhugavert fyrir þær sakir að vísindamenn þekki aldur þess. Það sé ungt á stjarnfræðilegan mælikvarða, aðeins um 600-800 milljón ára gamalt. Mælingarnar á K2-25 nú hjálpi vísindamönnum að púsla saman hvernig sólkerfi myndast og þróast í kringum rauða dverga.HPF-greinirinn stendur í sér hreinherbergi undir HET-sjónaukanum til að verja hann fyrir ryki og annarri mengun.Guðmundur Kári StefánssonGeta efnagreint lofthjúp reikistjarnanna Litrófsgreinirinn við tíu metra Hobby-Eberly-sjónaukann við McDonald-stjörnusjónaukann í Vestur-Texas, sem Guðmundur Kári hefur tekið þátt í að smíða, getur einnig gagnast til að rannsaka lofthjúpa reikistjarna á braut um rauða dverga. Guðmundur Kári segir að háskólinn sé einnig með áætlun til að rannsaka þá Þegar vísindamenn rannsaka þvergöngu fjarreikistjörnu fyrir móðurstjörnu sína skín hluti ljóssins frá stjörnunni í gegnum lofthjúp reikistjörnunnar. „Með því að skoða litrófið geturðu séð hvar eru gleypnilínur í lofthjúpnum á plánetunni,“ segir Guðmundur Kári. Gleypnilínur eru bil eða svartar línur í litrófi en þær svara til bylgjulengda ljóss sem mismunandi efni gleypa í sig. Þær gefa því vísbendingu um efnasamsetningu lofthjúpsins sem ljósið skín í gegnum. Guðmundur Kári er nokkuð bjartsýnn á að hægt verði að finna fjarreikistjörnur sem eru líkari jörðinni en þær sem hafa fundist til þessa með litrófsgreininum. „Það er planið,“ segir hann. Ráðstefnan í Hörpu hefst í dag, mánudag, og stendur til föstudags. Tveir fyrirlestrar verða opnir almenningi og nemendum í Silfurbergi í Hörpu frá klukkan 18:00 til 19:30 á fimmtudagskvöld. Þar ætlar Lisa Kaltenegger, prófessor í stjörnufræði við Cornell-háskóla og forstöðumaður stofnunar Carls Sagan, að tala um leitina að systurjörð og Joshua Winn, stjarneðlisfræðingur við Princeton-háskóla, um furður fjarlægra sólkerfa. Geimurinn Tækni Vísindi Tengdar fréttir Bæta tæknina til að finna fjarlægar jarðir Guðmundur Kári Stefánsson vinnur að því að gera mælitæki nákvæmari svo hægt verði að finna lífvænlega hnetti á braut um aðrar stjörnur. 26. september 2017 21:00 Mest lesið Lokun einu innilaugar sveitarfélagsins íbúum mikið áfall Innlent Óskar svara eftir að faðir missti dóttur sína erlendis Innlent Afskipti formanns Eflingar séu með ólíkindum Innlent Segir sáttina kosta ríkissjóð 1,6 milljarða til viðbótar Innlent Bílastæði eða bekkir og blómapottar? Innlent Nærri því áttatíu borgarar liggja í valnum Erlent Fjárfesti í SpaceX og hóf svo átak sem gæti hagnast fyrirtækinu Erlent Maður skotinn af fulltrúum ICE í New York Erlent Helsti herbloggari Rússlands handtekinn í Svartfjallalandi Erlent Friðarsúlan hefur kostað rúmar hundrað milljónir króna Innlent Fleiri fréttir Þau vilja stýra Fjölmiðlanefnd Þrír unglingar á breyttu hjóli en VÍS ber samt ábyrgð Einn fékk fimm ár, annar átján mánuði en þriðji sýknaður Líklegt að Íslendingar finni óbeint fyrir El niño Ísraelskum ferðamönnum mismunað á veitingastað vegna uppruna Óskar svara eftir að faðir missti dóttur sína erlendis Segir sáttina kosta ríkissjóð 1,6 milljarða til viðbótar Kannast ekkert við brot og munu aðstoða við rannsókn Úrskurðaður í farbann Afskipti formanns Eflingar séu með ólíkindum Í beinni frá höfuðstöðvum Ölgerðarinnar Borað eftir heitu vatni í Laugardal Friðarsúlan hefur kostað rúmar hundrað milljónir króna Hellisheiðin lokuð til vesturs Borgin afturkallar lóðir trúfélaganna Lokun einu innilaugar sveitarfélagsins íbúum mikið áfall Maður réðst á annan og skemmdi bíl Bílastæði eða bekkir og blómapottar? Vilja auka viðveru NATO í norðri Máttu tæma lónið „Varpar skugga á skólasamfélagið í heild“ „Ég fagna því að þessu leikriti sé lokið“ Þetta eru aðgerðirnar sem fara á í Ók lyfjaður á gangandi vegfaranda Bein útsending: Forsætisráðherra boðar til blaðamannafundar Dagskrá aflýst í dag og óljóst hvernig ræðukeppnin fer fram Loftslagstilraun hefst í Hvalfirði á næstu dögum Margrét Löf í sextán ára fangelsi en heldur föðurarfinum Veitingamaður sektaður um tvö hundruð milljónir Bein útsending: Landbúnaður í heimi breytinga Sjá meira
Merki um vænlegar fjarreikistjörnur sem gætu líkst jörðinni hafa þegar fundist með nýju og nákvæmu litrófsgreiningartæki sem Guðmundur Kári Stefánsson, íslenskur doktorsnemi í stjörnufræði, hefur unnið að undanfarin ár. Hann er á meðal hundruð stjarnvísindamanna sem taka þátt í einni stærstu fjarreikistjörnuráðstefnu heims sem hófst í Reykjavík í dag. Bandaríska stjörnufræðifélagið (AAS) skipuleggur ráðstefnuna í Hörpu í samstarfi við íslenska vísindamenn en yfirskrift hennar er „Öfgakennd sólkerfi“. Sérstök áhersla verður á leitina að hnöttum þar sem líf gæti hafa kviknað, þrifist og þróast. Ráðstefnan er sú fjórða í röðinni og hafa fundarstaðirnir verið valdir í samræmi við umfjöllunarefnið. Ísland varð fyrir valinu nú en áður hafa eldfjallaeyjurnar Santorini og Havaí hýst hana. Búist er við um sex hundruð ráðstefnugestum úr röðum fremstu fjarreikistjörnufræðinga heims. Aðeins eru tæp þrjátíu ár frá því að mannkynið fann reikistjörnu utan sólkerfisins okkar í fyrsta skipti. Síðan þá hafa meira en fjögur þúsund fjarreikistjörnur á braut um fjarlægar sólstjörnur fundist. Flestar þeirra eru þó öfgakenndar bornar saman við jörðina og sólkerfið okkar. Þær eru gjarnan mun stærri en jörðin, oft gasrisar sem eru líkari Júpíter eða Neptúnusi, þær ganga mun nær móðurstjörnum sínum og mun hraðar. Fyrir vikið eru aðstæður á þeim líklega ekki vænlegar fyrir líf eins og við þekkjum það á jörðinni. Heilagi kaleikur fjarreikistjörnurannsókna er því að finna bergreikistjörnu sem á meira sameiginlegt með jörðinni. Vonir standa til að í framtíðinni verði jafnframt hægt að rannsaka lofthjúp slíkrar bergreikistjörnu til að finna þar vísbendingar um líf.Að störfum í HET-sjónaukanum í Texas. Hann er settur saman úr 91 sexhyrningslaga spegli sem hver um sig er einn fermetri að flatarmáli.Guðmundur Kári StefánssonSérhannaður til að finna bergreikistjörnur á lífvænlegum slóðum Ástæður þess að fjarreikistjörnurnar sem hafa fundist til þessa eru yfirleitt stærri en jörðin og ganga hratt um móðurstjörnu sína má rekja til aðferðanna sem er beitt til að finna þær. Annars vegar greina vísindamenn návist reikistjarna í kringum stjörnur með þyngdarárifum þeirra á stjörnurnar. Eftir því sem reikistjörnurnar eru stærri og massameiri aukast líkurnar á að menn finni þær. Hins vegar finna menn reikistjörnurnar með því að skima yfir hluta næturhiminsins með sjónauka og reyna að greina örlita breytingu á birtu stjarnanna þegar reikistjarna gengur á milli þeirra og jarðarinnar. Því er líklegra að menn komi auga á reikistjörnu sem fer hratt í kringum móðurstjörnuna, ef til vill á aðeins nokkrum dögum, en þær sem taka heilt ár að ganga hringinn eins og jörðin eða þaðan af meira. „Eftir því sem tækninni hefur fleygt fram höfum við funduð smærri fjarreikistjörnur sem eru á lengri umferðartímum,“ segir Guðmundur Kári sem er doktorsnemi við Ríkisháskólann í Pennsylvaníu í Bandaríkjunum. Hann hefur ásamt samstarfsfólki sínu unnið að HPF-litrófsgreininum svonefnda. Það er tæki sem er sérstaklega hannað til að finna bergreikistjörnur í lífbelti svonefndra rauðra dverga, algengustu tegund sólstjarna í Vetrarbrautinni. Lífbelti stjarna er það svæði í kringum þá þar sem aðstæður gætu boðið upp á fljótandi vatn á yfirborði reikistjörnu, forsendu lífs eins og menn þekkja það. Í samtali við Vísi segir Guðmundur Kári að þegar hafi fundist mögulegar bergreikistjörnur með HPF-tækinu eftir að það var tekið í notkun árið 2017. „Við sjáum spennandi ný merki sem við erum ekki alveg viss um hvort að séu pláneta eða ekki alveg strax, við þurfum aðeins meiri mælingar til að staðfesta það, en þetta lítur mjög spennandi út,“ segir Guðmundur Kári.Guðmundur Kári (t.v.) með dr. Chris Schwab við HPF-litrófsgreininn.Guðmundur Kári StefánssonMældu sporbrautina og komust nær uppruna sólkerfisins Þrátt fyrir að þrjár af hverjum fjórum sólstjörnum í Vetrarbrautunni séu rauðir dvergar hefur vísindamönnum reynst erfiðara að rannsaka þá og leita að reikistjörnum á braut um þá en aðrar stjörnur. Þeir eru dimmir í sýnilegu ljósi og senda aðallega frá sér innrauða geislun. Eins eru þeir massaminni en stjörnur eins og sólin okkar. Lífbelti þeirra er ennfremur nær þeim en stærri stjörnum. „Tækniþróunin á innrauðasviðinu hefur verið aðeins á eftir sýnilega sviðinu. Það er svo mikil þróun á sýnilega sviðinu með myndavélum á símum og svoleiðis. Við höfum bara verið að bíða þar til tækninni hefur fleygt fram til að skoða þá af meiri nákvæmni,“ útskýrir Guðmundur Kári. HPF-háskerpulitrófsgreinirinn er sérstaklega hannaður til að nema innrauða geislun og svipta hulunni af rauðu dvergunum og umhverfi þeirra. Hann er nákvæmasti litrófsgreinirinn af þessu tagi. Helsta afrek mælitækisins til þessa eru mælingar á fjarreikistjörnunni K2-25b sem er í um 150 ljósára fjarlægð frá jörðinni í lausþyrpingunni Regnstirninu í stjörnumerkinu nautinu. K2-25b er á stærð við Neptúnus og gengur um rauða dvergstjörnu á aðeins þremur og hálfum jarðneskum sólarhring. Með því að gera litrófsgreiningu á birtu móðurstjörnunnar, K2-25, þegar reikistjarnan gekk fyrir hana frá jörðu séð gátu Guðmundur Kári og félagar reiknað út hornið á milli snúningsáss stjörnunnar og sporbrautar reikistjörnunnar. Í ljós kom að braut K2-25b er samsíða miðbaug stjörnunnar sem gaf vísindamönnum betri hugmynd um uppruna sólkerfisins. Það varð að líkindum til úr gasskýi sem flattist út í þunna skífu þar sem síðar myndaðist að minnsta kosti þessi eina reikistjarna á þéttri braut um móðurstjörnuna. Þetta var aðeins í annað skipti sem tekist hefur að gera slíkar athuganir á fjarreikistjörnu á braut um rauðan dverg. Guðmundur Kári segir sólkerfið áhugavert fyrir þær sakir að vísindamenn þekki aldur þess. Það sé ungt á stjarnfræðilegan mælikvarða, aðeins um 600-800 milljón ára gamalt. Mælingarnar á K2-25 nú hjálpi vísindamönnum að púsla saman hvernig sólkerfi myndast og þróast í kringum rauða dverga.HPF-greinirinn stendur í sér hreinherbergi undir HET-sjónaukanum til að verja hann fyrir ryki og annarri mengun.Guðmundur Kári StefánssonGeta efnagreint lofthjúp reikistjarnanna Litrófsgreinirinn við tíu metra Hobby-Eberly-sjónaukann við McDonald-stjörnusjónaukann í Vestur-Texas, sem Guðmundur Kári hefur tekið þátt í að smíða, getur einnig gagnast til að rannsaka lofthjúpa reikistjarna á braut um rauða dverga. Guðmundur Kári segir að háskólinn sé einnig með áætlun til að rannsaka þá Þegar vísindamenn rannsaka þvergöngu fjarreikistjörnu fyrir móðurstjörnu sína skín hluti ljóssins frá stjörnunni í gegnum lofthjúp reikistjörnunnar. „Með því að skoða litrófið geturðu séð hvar eru gleypnilínur í lofthjúpnum á plánetunni,“ segir Guðmundur Kári. Gleypnilínur eru bil eða svartar línur í litrófi en þær svara til bylgjulengda ljóss sem mismunandi efni gleypa í sig. Þær gefa því vísbendingu um efnasamsetningu lofthjúpsins sem ljósið skín í gegnum. Guðmundur Kári er nokkuð bjartsýnn á að hægt verði að finna fjarreikistjörnur sem eru líkari jörðinni en þær sem hafa fundist til þessa með litrófsgreininum. „Það er planið,“ segir hann. Ráðstefnan í Hörpu hefst í dag, mánudag, og stendur til föstudags. Tveir fyrirlestrar verða opnir almenningi og nemendum í Silfurbergi í Hörpu frá klukkan 18:00 til 19:30 á fimmtudagskvöld. Þar ætlar Lisa Kaltenegger, prófessor í stjörnufræði við Cornell-háskóla og forstöðumaður stofnunar Carls Sagan, að tala um leitina að systurjörð og Joshua Winn, stjarneðlisfræðingur við Princeton-háskóla, um furður fjarlægra sólkerfa.
Geimurinn Tækni Vísindi Tengdar fréttir Bæta tæknina til að finna fjarlægar jarðir Guðmundur Kári Stefánsson vinnur að því að gera mælitæki nákvæmari svo hægt verði að finna lífvænlega hnetti á braut um aðrar stjörnur. 26. september 2017 21:00 Mest lesið Lokun einu innilaugar sveitarfélagsins íbúum mikið áfall Innlent Óskar svara eftir að faðir missti dóttur sína erlendis Innlent Afskipti formanns Eflingar séu með ólíkindum Innlent Segir sáttina kosta ríkissjóð 1,6 milljarða til viðbótar Innlent Bílastæði eða bekkir og blómapottar? Innlent Nærri því áttatíu borgarar liggja í valnum Erlent Fjárfesti í SpaceX og hóf svo átak sem gæti hagnast fyrirtækinu Erlent Maður skotinn af fulltrúum ICE í New York Erlent Helsti herbloggari Rússlands handtekinn í Svartfjallalandi Erlent Friðarsúlan hefur kostað rúmar hundrað milljónir króna Innlent Fleiri fréttir Þau vilja stýra Fjölmiðlanefnd Þrír unglingar á breyttu hjóli en VÍS ber samt ábyrgð Einn fékk fimm ár, annar átján mánuði en þriðji sýknaður Líklegt að Íslendingar finni óbeint fyrir El niño Ísraelskum ferðamönnum mismunað á veitingastað vegna uppruna Óskar svara eftir að faðir missti dóttur sína erlendis Segir sáttina kosta ríkissjóð 1,6 milljarða til viðbótar Kannast ekkert við brot og munu aðstoða við rannsókn Úrskurðaður í farbann Afskipti formanns Eflingar séu með ólíkindum Í beinni frá höfuðstöðvum Ölgerðarinnar Borað eftir heitu vatni í Laugardal Friðarsúlan hefur kostað rúmar hundrað milljónir króna Hellisheiðin lokuð til vesturs Borgin afturkallar lóðir trúfélaganna Lokun einu innilaugar sveitarfélagsins íbúum mikið áfall Maður réðst á annan og skemmdi bíl Bílastæði eða bekkir og blómapottar? Vilja auka viðveru NATO í norðri Máttu tæma lónið „Varpar skugga á skólasamfélagið í heild“ „Ég fagna því að þessu leikriti sé lokið“ Þetta eru aðgerðirnar sem fara á í Ók lyfjaður á gangandi vegfaranda Bein útsending: Forsætisráðherra boðar til blaðamannafundar Dagskrá aflýst í dag og óljóst hvernig ræðukeppnin fer fram Loftslagstilraun hefst í Hvalfirði á næstu dögum Margrét Löf í sextán ára fangelsi en heldur föðurarfinum Veitingamaður sektaður um tvö hundruð milljónir Bein útsending: Landbúnaður í heimi breytinga Sjá meira
Bæta tæknina til að finna fjarlægar jarðir Guðmundur Kári Stefánsson vinnur að því að gera mælitæki nákvæmari svo hægt verði að finna lífvænlega hnetti á braut um aðrar stjörnur. 26. september 2017 21:00