Kvanttifysiikka auttaa löytämään maapallon kaksoset
Kvanttifysiikkaa on mahdollista hyödyntää vieraiden planeettojen valokuvaamisessa. Kvanttikuvaaminen sopii erinomaisesti etenkin maapalloa muistuttavien planeettojen havaitsemiseen.
Etelä-Koreassa Hanyangin yliopistossa työskentelevä Hyunsoo Choi kollegoineen on julkaissut tutkimuksen, jossa esitellään miten kvanttifysiikka voi auttaa löytämään maapallon kaksosen.
Vieraissa tähtijärjestelmissä olevia planeettoja on hyvin vaikea valokuvata perinteisillä menetelmillä. Tämä johtuu muun muassa siitä, että planeetan himmeä valo hukkuu helposti niiden emotähtien kirkkauteen.
Ongelma on erityisen paha maapallon kaltaisten planeettojen kohdalla, jotka ovat pienen kokonsa takia tyypillisesti noin miljardi kertaa emotähtiään himmeämpiä. Koska elinkelpoisen planeetan pitää myös olla melko lähellä emotähteään, näiden kahden valo helposti sekoittuu yhdeksi valopisteeksi.
Kvanttimekaniikassa fotoneilla on paitsi tietty energia, myös aaltomuoto. Tätä aaltomuotoa tarkastelemalla on mahdollista analysoida, mitkä fotonit ovat peräisin planeetalta ja mitkä tulevat sen emotähdeltä.
Choin kehittelemässä tietokonesimulaatiossa tutkijat pystyivät aaltomuodon avulla päättelemään eri fotonien lähteet ja määrittämään himmeiden planeettojen sijainnit jopa yhden pikselin tarkkuudella. Myös planeettojen kirkkaudet onnistuttiin selvittämään.
Vaikka kyse oli nyt vasta tietokonesimulaatiosta, tutkimus on suuri edistysaskel kvanttikuvaamisen kehittämisessä. Onkin vain ajan kysymys milloin menetelmää aletaan käyttää eksoplaneettojen havaitsemiseen.
Aiheesta julkaistu tutkimus (englanniksi)
Liity jäseneksi, saat Tähdet ja avaruus -lehden jäsenetuna
Liity jäseneksi
