SONG undersøger nyopdaget exoplanet og udvider projektet med to teleskoper i Australien

Det danskledede SONG-projekt har netop færdiggjort en detaljeret undersøgelse af en nyopdaget exoplanet som blev fundet med NASA’s nye TESS rumteleskop. Samtidigt med at SONG producerer fremragende målinger udvides teleskop-netværket yderligere med hele to nye teleskoper i Australien. De nye teleskoper finansieres af bevillinger fra fem australske universiteter, Aarhus Universitet og Carlsbergfondet. De første målinger i Australien forventes allerede i slutningen af 2019.


Stellar Observations Network Group, SONG, er et danskledet projekt som arbejder på, at bygge et netværk af teleskoper strategisk placeret rundt om på Jorden. Det første teleskop blev indviet på Tenerife i 2014 og det har siden leveret fremragende målinger i store mængder. Tidligere på året 2018 opsendte NASA en satellit (Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS) som skal finde planeter omkring andre stjerner end Solen, såkaldte exoplaneter. De første exoplaneter er nu opdaget med TESS, men for at være sikker på at der ikke er tale om en fejlfortolkning af målingerne bliver alle de nyopdagede exoplaneter undersøgt yderligere med andre teleskoper. En af disse mulige kandidater blev valgt ud til opfølgende observationer med SONG. Ved at måle på bevægelsen af stjernen, som exoplaneten kredser omkring, kan man bekræfte eksistensen af planeten og få vigtig viden om planetens egenskaber, bl.a. dens masse og overfladetemperatur. Det specielle ved den stjerne som den nye planet kredser om er, at den også viser tegn på såkaldte ”stjerneskælv”. Disse skælv kan bruges til at undersøge selve stjernen og bl.a. måle stjernens alder.

Ph.d.-studerende ved Stellar Astrophysics Centre på Aarhus Universitet Emil Knudstrup er dybt involveret i arbejdet med at finde og undersøge exoplaneter og nævner:
Det er fedt at vi i Danmark kan bruge et af vores egne teleskoper til at bekræfte de exoplanet-kandidater som blandt andre NASAs TESS satellit finder. Vores SONG teleskop er faktisk og et af de eneste i verden der kan levere den præcision der er brug for, for at bekræfte at det er en exoplanet vi har fundet.”.

En illustration af exoplanet-systemet, som SONG netop har været med til at bekræfte. Den varme Jupiter- lignende planet kredser omkring en sol-lignende stjerne som skælver, hvilket illustreres ved de bølgende linjer på stjernen. (Illustration og animation: Gabriel Perez Diaz, Instituto de Astrofísica de Canarias)


SONG projektet blev skudt i gang som et samarbejde mellem Aarhus Universitet, Københavns Universitet og Instituto de Astrofísica de Canarias om at bygge det første teleskop til SONG-netværket på Tenerife. Dette teleskop blev hovedsageligt finansieret af Villum fonden, Carlsbergfondet og Danmarks Grundforskningsfond. Sidstnævnte finansierer også Stellar Astrophysics Centre på Aarhus Universitet som leder driften af SONG projektet. Senere tilsluttede National Astronomical Observatories of China sig projektet og gik i gang med at bygge det andet SONG teleskop på det tibetanske plateau i Kina. Lokale forhold har dog forsinket færdiggørelsen af dette teleskop betydeligt. Nu er de fem australske universiteter University of Southern Queensland, University of Sydney, University of New South Wales, Monash University og Australian National University også blevet partnere i SONG projektet og det tredje observatorium i netværket er snart en realitet. Det er vigtigt at have et netværk af teleskoper fordelt over hele Jorden, da man så kan følge enkelte stjerner over lange tidsrum, på trods af skiftet lokalt imellem nat og dag. De fem universiteter i Australien er med en netop annonceret bevilling fra Det Australske Forskningsråd, sammen med Institut for Fysik og Astronomi (Aarhus Universitet) og Carlsbergfondet gået sammen om at finansiere de nye SONG-teleskoper til netværket. Det nye observatorium kommer til at bestå af to mindre teleskoper, som hvert har et hovedspejl med en diameter på 70cm, og ét instrument, en spektrograf, hvor lyset fra hvert teleskop samles. Arbejdet med at bygge spektrografen foregår på Aarhus Universitet og er startet, og det forventes at de første målinger i Australien kan foretages i slutningen af 2019.

Videnskabelig leder Frank Grundahl fortæller:
Vi er allerede gået i gang med at bygge den nye spektrograf i vores laboratorium på Aarhus Universitet. Designet bliver lidt anderledes end det vi har på Tenerife, da vi nu skal kombinere lyset fra to lidt mindre teleskoper, hvilket vi i Australien vil gøre med optiske fibre. Det er spændende igen at skulle udvikle et instrument, der kan levere målinger med den høje kvalitet vi gerne vil have. Heldigvis kan vi bruge meget af den viden, vi har fået fra det første teleskop på Tenerife.

SONG-manager Mads Fredslund Andersen, Aarhus Universitet fortsætter:
Teleskopet på Tenerife fungerer virkelig godt og observerer helt automatisk hver nat når vejret tillader det. Denne automatisering, som både reducerer omkostningerne, og øger effektiviteten, vil vi overføre til det nye observatorium i Australien. Det bliver en stor opgave, men noget som vi glæder os rigtig meget til at komme i gang med.

Mt. Kent Observatoriet i Queensland, Australien hvor SONG opsætter minimum to teleskoper på platformene som ses i forgrunden og et instrument i bygningen i baggrunden.Videnskabelig leder Frank Grundahl (th) viser SONG-manager Mads Fredslund Andersen hvor langt arbejdet er kommet med den nye SONG spektrograf.

Professor på Aarhus Universitet og leder af SONG Jørgen Christensen-Dalsgaard supplerer:
De seneste fire år har vist at SONG-teleskopet på Tenerife er et fantastisk effektivt instrument, og det afspejles også i, at vi med meget kort varsel kunne starte detaljerede observationer af den nyfundne mulige exoplanet. Samtidig spiller SONG rigtig godt sammen med Aarhus-gruppens arbejde med resultater fra TESS, hvor vi er i fuld gang med at bruge ’stjerneskælv’ observeret af TESS for den stjerne planeten kredser om til at bestemme stjernens egenskaber. Vi har etableret et datacenter, TASOC, der står for en vigtig del af analysen af data fra TESS, og vi leder her fra Aarhus Universitet et stort internationalt samarbejde om udnyttelsen af disse data. Den nye SONG-node i Australien vil virkelig give vores forskning et skub: to SONG-noder er meget mere end dobbelt så godt som en!

Kontakt:

TESS og exoplaneter:
Ph.d.-studerende Emil Knudstrup, 87155134, emil@phys.au.dk

SONG-projektet:
SONG-manager: Mads Fredslund Andersen, 21527146, madsfa@phys.au.dk
Videnskabelig leder: Frank Grundahl, 87155603, fgj@phys.au.dk

TESS-satellitten:
Postdoc Rasmus Handberg, 87156616, rasmush@phys.au.dk

Ekstra materiale og mere information:
Animation af exoplanet:
youtu.be/dqeeNvNzyzc