WASP-N: Wide Angle Search for Planets - North (La palma)

Geschreven door 
Beoordeel dit item
(10 stemmen)
Super-WASP-North Super-WASP-North

Sinds de 18de eeuw heeft de mensheid het besef dat onze Zon een ster is, en met dit besef kwam de vraag of er rond andere sterren ook werelden draaien. Astronomen beschikten echter niet over de apparatuur om planeten rond andere sterren op te sporen. De helderheids ratio tussen een ster en mogelijke planeten, voor Aardachtige planeten van grootte orde 10 miljard, bleek het grootste struikelblok om exoplaneten (planeten rond andere sterren) direct waar te nemen.

In 1990 ontdekte de Poolse astronoom Alexander Wolszcan de pulsar PSR B1257+12 in het sterrenbeeld Maagd. Deze pulserende neutronenster ligt op 980 lichtjaar van de Aarde verwijderd en is het in elkaar gestorte supernova restant van een blauwe reuzenster. Doordat de Aarde precies in het pad van de pulsar ligt, wordt deze waargenomen als een knipperende bron van radio straling. De pulserende radio bundels, veroorzaakt doordat het sterke magneetveld gas omheen de neutronenster in beweging brengt, hebben een uiterst precieze milliseconden timing die Wolszcan kon meten met de 300m radio-telescoop in Arecibo op Puerto Rico. Daarbij vond hij, in samenwerking met Dave Frail van de Very Large Array in New Mexico, regelmatige variaties in de radiosignalen van de neutronenster. Dankzij deze “pulsar timing” techniek werden drie exoplaneten ontdekt; PSR B1275+12a, PSR B1275+12b en PSR B1275+12c. Ondanks het feit dat het om Aardachtige exoplaneten ging, schonken de media weinig aandacht aan de ontdekking aangezien deze drie werelden baadden in de straling van een pulsar. In oktober 1995, kondigde het Frans-Zwitserse astronomen team van Michel Mayor en Didier Queloz de ontdekking aan van een exoplaneet rond een zonachtige ster in het sterrenbeeld Pegasus. Deze exoplaneet was een “hete Jupiter”, genaamd 51 Pegasi b, die om de 4,2 dagen en ontzettend dicht rond haar moederster draaide.

De astronomen maakten gebruik van de radiaal snelheid doppler methode, waarbij de bewegingen van de ster, veroorzaakt door eventuele exoplaneten, worden opgemeten als periodieke rode en blauwe doppler verschuivingen in het sterlicht. In feite draaien een ster en haar planeten om een gezamenlijk massamiddelpunt waardoor de ster heen en weer beweegt. Mayor & Queloz deden de ontdekking met de ELODIE spectrograaf gekoppeld aan de 1,93 m reflector van het Observatoire de Haute Provence (OHP) in Frankrijk. Hun spectrograaf had een beperkte gevoeligheid en kon doppler verschuivingen meten die overeenstemden met ster reflexbewegingen van 12 m/s (de planeet Jupiter creëert een Zon reflexbeweging van 12,5 m/s maar om de aanwezigheid van Jupiter te detecteren moet men periodes van 12 jaren opvolgen teneinde de periodiciteit van de omloopbaan vast te stellen). De ontdekking van 51 Pegasi b haalde het wereldnieuws en heeft het OHP verzekerd van een plaats in de geschiedenis! Het opsporen en opvolgen van exoplaneten werd een gespecialiseerde tak binnen de sterrenkunde en sinds 1999 kreeg de “transit” methode de overhand. Deze techniek is gebaseerd op het meten van de helderheidsdip wanneer een exoplaneet tijdens een ster overgang een klein deeltje van de moederster afdekt (te vergelijken met een Venus overgang op de Zon gezien vanaf de Aarde). Het waarnemen van een transit laat toe om de grootte van de exoplaneet te bepalen en tevens de aanwezigheid van een atmosfeer vast te stellen. In combinatie met de doppler verschuiving, waarmee de massa van een planeet kan worden bepaald, levert een transit de densiteit van de exoplaneet op. Deze foto-metrische methode heeft echter ook enkele nadelen. Teneinde exoplaneten met de transit methode op te sporen, dienen deze vanuit Aards standpunt precies over hun moederster te defileren. Bovendien zijn er veel valse detecties aangezien de helderheid van sterren op vele andere manieren kan wijzigen (dubbel sterren, samenvallend licht met voorgrond ster, vlekken op ster oppervlak). Gedetailleerd analyse van de lichtcurven en opvolging met andere methodes geven uitsluitsel inzake deze detecties. Intussen hebben zowel ESA (0,27m CoRoT, gelanceerd in december 2006) als NASA (0,95m Kepler, gelanceerd in maart 2009) een ruimtetelescoop die aan de hand van de transit methode naar exoplaneten speurt. Eind de jaren 1990 maakten de vooruitgang in robot technologie, betaalbare krachtige computers en het internet het opzetten van kleine geautomatiseerde sterrenwachten mogelijk. Wereldwijd toonden exoplaneet jagers een grote interesse in geautomatiseerde projecten om grote stukken van de nachtelijke hemel af te speuren met de transit methode.

WASP-NDe auteur nabij de Wide Angle Search for Planets - North op La Palma - Foto: Philip Corneille

Het huidige WASP-project (Wide Angle Search for Planets) begon in 1999 met de samenwerking tussen Queen’s University Belfast (Noord-Ierland) en de University of St. Andrews (Schotland) waarbij gebruik werd gemaakt van korte zoom fotocamera lenzen gecombineerd met gekoelde elektronische licht sensoren of CCDs (Charge-Coupled Device). Tijdens de zomer van 2000 werd, vanop het Canarische eiland La Palma, de WASP 0 uitgetest met een 6,3 cm F/2.8 lens en 14-bit 2 Megapixel CCD op een Celestron equatoriaal montering. Observaties van HD 209458 (ster uit de Henry Draper catalogus) toonden aan dat het systeem de nodige fotometrische precisie had om exoplaneet overgangen (transits) te detecteren. In januari 2001 werd het WASP exoplaneet project officieel goed gekeurd door de Britse onderzoeksraad PPARC (Particle Physics & Astronomy Research Council). Begin 2002 voorziet de Queen’s University Belfast het project van de nodige fondsen en konden de astronomen van start gaan met de bouw van een 4 camera systeem, dat intussen de naam Super-WASP kreeg.

Terwijl de WASP 0, voor verdere tests, naar Kyroneri in Griekenland verhuisde, vervoegden Leicester University en de Open University het project ten einde de ontwikkeling van de software en het complex data archiveringssysteem op te starten. In 2003 verkreeg het project een bouwtoelating nabij de Britse telescopen op de 2400 m hoge ORM-sterrenwacht (Observatorio del Roque de los Muchachos) van het Canarische eiland La Palma. De garage-achtige Super-WASP sterrenwacht werd geconstrueerd door Glendall Rainford Products (Cornwall – GB) en bestaat uit een houten structuur bekleed met glasvezel beplating. Het schuifdak opent naar de computer kamer toe en stelt de telescoopruimte bloot aan de nachtelijke hemel. Super-WASP beschikt over een eigen geautomatiseerd weerstation met wolken en bliksem detectoren die het schuifdak aansturen in geval van slecht weer. Het gebouwtje bewees zijn degelijkheid en kwam ongehavend uit een tropische storm met winden van 200 km/u en weerstaat de strenge winters zonder enige problemen.

Aanvankelijk bestond de Super-WASP uit 4 Canon 200 mm, f/1.8 foto telelenzen, elk met een diameter van 11 cm en gekoppeld aan een gekoelde 2048 X 2048 pixels elektronische CCD detector. Het geheel staat op een equatoriale vork montering (Optical Mechanics Inc.) aangestuurd met TALON controle software. Elke nacht worden de waarnemingen (tot 100 Gigabytes per nacht) opgeslagen op de servers in de computerruimte. Daarna worden de gegevens over het internet opgeslagen naar een Beowulf-cluster archiveringssysteem met de nodige rekencapaciteit om data-mining op grote schaal toe te laten op een kost efficiënte manier. Op 16 april 2004 werd de telescoop, door het slechte weer op 2400m, vanop afstand ingehuldigd. Vanuit het hoofdkwartier in Santa Cruz de la Palma op zeeniveau, zagen techniekers en astronomen hoe hun projectleider, Dr Don Pollacco, de telescoop aanstuurde. Deze unieke ceremonie werd via webcams gevolgd en was de meest gepaste manier om een volledig geautomatiseerde telescoop in te wijden. Wanneer de Keele University (Staffordshire – GB) het project vervoegde, kwam de St. Andrews University met de nodige fondsen over de brug om de telescoop uit te breiden naar 8 cameras. De Canon “paparazzi” foto telelenzen waren echter niet langer beschikbaar en het team zocht op de veilingsite eBay naar 12 exemplaren. Hiervan gingen er 4 naar Super-WASP-North en 8 naar de geplande Super-WASP-South in het zuidelijke halfrond op de SAAO sterrenwacht (South African Astronomical Observatory) in Sutherland - Zuid-Afrika. Met 8 camera lenzen heeft de telescoop een zichtsveld van 480 X 480 graden en elke 40 minuten kan de gehele nachtelijke hemel worden gescand! De 4 camera configuratie zag “First light” op 27 november 2003, waarbij het Andromeda sterrenstelsel (M31) werd waargenomen. Volledig geautomatiseerd “First light” met 8 telelenzen vond plaats in juli 2005, waarbij Orion werd waargenomen.

Super-WASP-South zag “First light” in augustus 2005, waarbij Crux, het Zuiderkruis werd waargenomen. Sinds 2006 vond het project 52 exoplaneten, waarvan WASP-17b in het zuidelijke sterrenbeeld Schorpioen de meest opmerkelijke was. De Jupiter-achtige exoplaneet draait immers in een retrograde baan omheen haar ster. WASP-29b, een Saturnus-achtige wereld, was de kleinste exoplaneet door Super-WASP gespot. In 2009 kreeg Super-WASP-North een grondige update van het koelingsysteem, hetgeen resulteerde in betere data-verwerking. Momenteel worden diverse gedetecteerde exoplaneten opgevolgd door andere telescopen. Eind 2010 kreeg het SuperWASP team de RAS-prijs (Royal Astronomical Society) voor beste groepsproject. Medio 2012 werken de Britse astronomen reeds aan een opvolger: Next Generation Transit Survey. Naast de vele ontdekkingen, was het opzetten van een exoplaneten gemeenschap aan de Britse universiteiten de grootste erfenis van het WASP-project, waardoor Europa een belangrijke rol blijft spelen in de meest fascinerende tak van de sterrenkunde!

Philip Corneille

Sterrenkunde redacteur.
Fellow van de British Interplanetary Society (BIS).
Fellow of the Royal Astronomical Society (RAS).

Dit gebeurde vandaag in 1976

Het gebeurde toen

De Amerikaanse Marslander Viking 1, die op 20 augustus 1970 werd gelanceerd, maakt een zachte landing op het oppervlak van de planeet Mars in het Chryse Planitia gebied. Dit is de eerste keer dat een Amerikaans ruimtetuig een zachte landing maakt op Mars. Foto: NASA

Ontdek meer gebeurtenissen

Het weerbericht op Mars

Geplande evenementen

StarNights 2019
30 augustus 2019 tot 01 september 2019
Meer Evenementen

NGC 7000

NGC 7000
NGC 7000 is een prachtige emissienevel in het sterrenbeeld Cygnus (Zwaan). Deze nevel kreeg ook de bijnaam 'The North America Nebula'. Zijn bijnaam heeft het object te danken aan zijn…
Lees meer...

Steun Spacepage!

Deze website wordt aan onze bezoekers blijvend gratis aangeboden maar om de hoge kosten om de site online te houden te drukken moeten we wel het nodige budget kunnen verzamelen. Ook jij kunt uw bijdrage leveren door ons te ondersteunen met uw donatie zodat we u blijvend kunnen voorzien van het laatste nieuws en artikelen boordevol informatie.

100%

Sociale netwerken