De nieuwe spectrograaf HARPS werkt zo nauwkeurig dat hij ook kleine planeten kan ontdekken.

In La Silla te Chili staat een superspectrograaf. HARPS, High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher, is een ambitieuze en minutieuze planetenzoeker. Gekoppeld aan een 3,6-metertelescoop gaat hij op zoek naar planeten buiten het Zonnestelsel. Het eerste doel is al gehaald: nog nooit was een spectrograaf zó nauwkeurig.

Planeten verraden hun aanwezigheid doordat ze hun ster beïnvloeden. Terwijl de planeet om de ster cirkelt, trekt hij ook een beetje aan die ster. Deze is zo massief dat hij slechts een klein beetje in tegengestelde richting wiebelt. Hoe groter en dichterbij de planeet, hoe heftiger de ster beweegt.

‘Ik heb aan 30 procent van de informatie genoeg om een besluit te nemen’
LEES OOK
‘Ik heb aan 30 procent van de informatie genoeg om een besluit te nemen’

Je ziet aan zijn spectrum of een ster schommelt. Zoals een voorbijrazende auto eerst hoog klinkt en daarna een lager geluid maakt, zo vervormt het licht van een bewegende ster ook. Als de ster richting Aarde beweegt, lijkt zijn licht blauwer van kleur en als hij zich van ons verwijdert, verschuift het spectrum richting rood. Dit heet de dopplerverschuiving.

Hoogstandje

Een spectrograaf meet de kleurverandering en onthult zo verborgen planeten. Al een stuk of honderd zijn er op deze manier ontdekt, maar het bijzondere van HARPS is dat hij enorm nauwkeurig is.
HARPS is een technisch hoogstandje; nog nooit is zo’n stabiele astronomische spectrograaf gebouwd. Hij staat in een vacuümtank in een klimaatkamer om variaties in luchtdruk en temperatuur te beperken, waardoor hij uitermate precies kan meten. Hij kan het zien als een ster op tientallen lichtjaren afstand schommelt met de snelheid van een slenterende wandelaar. Hij is daarmee veel efficiënter dan zijn voorgangers.

Waar andere spectrografen gigantische planeten vinden van vele malen de grootte van Jupiter, kan HARPS ook planeten zo groot als Neptunus of Uranus ontdekken. Hemellichamen als de Aarde blijven buiten bereik: de Zon komt slechts een tiende meter per seconde van zijn plaats door de aantrekkingskracht van onze aardbol. Dat is zelfs voor HARPS te weinig.

Frouke Pieters