Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 17.12.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Телескоп "Кеплер" займётся поиском блуждающих экзопланет

shortstoryf

В последнее время астрономы добились больших успехов в поисках планет за пределами нашей Солнечной Системы, так называемых экзопланет. Если говорить языком цифр, то только за последние 20 лет было обнаружено более 2000 экзопланет и ещё больше числится в качестве возможных кандидатов. Большинство экзопланет, которые удалось разглядеть учёным, очень близко расположились к своей родной звезде. Один год на таких телах длится в течение часов, дней и недель. Есть некоторое количество и таких объектов, которые располагаются на орбитах вокруг своих звёзд на таком же расстоянии, как и Земля от Солнца. Но как быть с теми мирами, орбита которых расположена существенно дальше, как. например, у Юпитера и Сатурна? А существуют ещё свободно перемещающиеся экзопланеты, самостоятельные, которые не имеют у себя под боком родной звезды. По факту, некоторые исследования предполагают, что количество таких блуждающих планет может быть даже больше, чем звёзд в нашей Галактике.

Не так давно, в рамках работы по миссии K2, которая состоит в особом режиме функционирования вышедшего из строя аппарата «Кеплер», с применением наземных обсерваторий, стартовал глобальный эксперимент по наблюдению экзопланет. Цель его обзор миллионов звезд в направлении центра Млечного Пути в поисках экзопланет на отдалённых орбитах и блуждающих между звёздами. Дело в том, что все хорошо зарекомендовавшие себя на сегодняшний день методы поиска экзопланет заточены на их поиски около звезды. Внешние области планетарной системы остаются до сих пор в основном неизведанными. Но, у учёных в запасе есть особый метод, который хорошо подходит для поисков именно тех объектов, которые неизвестно как и где перемещаются в космическом пространстве. Этот метод называется гравитационным микролинзированием.

Гравитационное микролинзирование

Гравитационное микролинзирование

Иллюстрация эффекта гравитационного микролинзирования. Когда экзопланета проходит на фоне звезды, её гравитация заставляет свет от этой звезды преломляться. В некоторых случаях в такой момент можно наблюдать небольшое увеличение светимости. Источник: NASA Ames/JPL-Caltech/T. Pyle

Для проведения работ по этому эксперименту астрономы всецело полагаются на всем хорошо знакомую фундаментальную силу природы — гравитацию. Гравитационное воздействие массивных объектов, таких как звёзды и планеты может оказывать существенное влияние на другие соседние объекты. Но не это важно. Гравитация также оказывает влияние и на движение света, заставляя его отклоняться или деформироваться, когда он проходит в непосредственной близости к массивным объектам. Этот эффект изгиба может заставить гравитационную силу действовать как линзу, концентрирующую свет отдалённого объекта, так же как лупа сосредотачивает в точке свет от Солнца. Именно этот эффект учёные хорошо научились использовать в своих интересах. Измеряя свет отдалённых звёзд в поисках хоть небольшого увеличения светимости, можно говорить, что оно было вызвано объектом, как планета, которая прошла между объективом телескопа и звездой заднего плана. Этот метод и может показать скрытые до сих пор экзопланеты.

«Нам выпала уникальная возможность воспользоваться мощностями миссии K2 и исследовать экзопланеты с помощью гравитационного микролинзирования. Это один из самых фантастических астрономических экспериментов десятилетия», — Стив Хоуэлл, координатор проекта «Кеплер» и миссии K2 в Научно-исследовательском центре Эймса.

В названии микролинзирование используется корень «микро», потому что угол, на который отклоняется световой поток, очень маленький. С целью выявления именно такого эффекта учёные и «Кеплер» будут работать на протяжении следующих трёх месяцев. Как уже говорилось раньше, когда экзопланета будет проходить перед звездой заднего плана, её гравитация заставит исказиться свет звезды, что в некоторых случаях может привести к краткому увеличению светимости. Такие события микролинзирования длятся порядка одного — двух дней, поэтому возможность непрерывно наблюдать за звездой с помощью «Кеплера» является поистине уникальной. Одновременно с этим наземные обсерватории будут также наблюдать выявленное явление. Так как они расположены в разных частях нашей планеты, то эти наблюдения позволят определить местоположение линзирующего объекта с помощью техники, именуемой параллаксом.

«В настоящее время мы имеем уникальную возможность для K2 и наземных обсерваторий, чтобы провести специализированный широкий обзор микролинзированных объектов в направлении центра нашей Галактики. Этот первый в своём роде обзор служит хорошим обоснованием для будущей миссии WFIRST, которая намечена на 20-е годы», — Пол Герц, руководитель подразделения астрофизики в NASA.

Управление «Кеплером»

"Кеплер" K2 область поиска

В рамках глобального наблюдения за экзопланетами, миссия телескопа «Кеплер» K2 будет объединена с мощностями наземных обсерваторий, расположенных на шести континентах. Это позволит отследить миллионы звёзд в направлении Млечного Пути. А с помощью гравитационного микролинзирования учёные попытаются обнаружить экзопланеты, которые расположены на далёких орбитах вокруг своих звёзд. Эта связка обсерваторий позволит заглядывать вглубь в десять раз дальше, чем раньше. На иллюстрации показана примерная область исследования. Источник: NASA Ames/W. Stenzel and JPL-Caltech/R. Hurt

Космический аппарат строго следует за Землёй по мере того, как наша планета вращается вокруг Солнца. Его объектив относительно Земли неподвижен, поэтому наблюдения за звёздами и экзопланетами происходят по мере изменения сезонов на Земле, когда она уходит на другую сторону от Солнца. А в связи с тем, что «Кеплер» смотрит всегда назад относительно своего движения, то определённая часть неба не может одновременно наблюдаться с Земли, так как наземные обсерватории находятся на дневной стороне.

Для того чтобы появилась возможность одновременного наблюдения как с Земли, так и с орбиты, управленцы миссии «Кеплер» из Ball Aerospace и Лаборатории атмосферной и космической физики передадут на борт специальные команды, выполнив которые телескоп перевернётся и будет смотреть в направлении своего движения. Во время этого маневрирования у специалистов появится возможность рассмотреть Землю и Луну, поскольку они попадут в поле зрения телескопа. 14 апреля 2016 года в 21:50 мск «Кеплер» сделает полноразмерный снимок этого события. Это изображение будет доступно для общественности в июне, как только данные будут загружены и обработаны. Стоит сказать, что телескоп измеряет только изменения в яркости объектов и не предназначен для предоставления снимков в реальных цветах или реальных физических характеристик наблюдаемого объекта.

Наблюдения с Земли

Для того чтобы гарантировано добиться намеченных целей этого новаторского исследования и осуществления обоснования миссии WFIRST в работу включены приблизительно две дюжины наземных обсерваторий на шести континентах. Каждая будет способствовать реализации различных аспектов эксперимента и поможет исследовать распределение экзопланет в диапазоне различных звёздных систем.

Полученные результаты помогут нашему понимаю как архитектуры планетарных систем, так и частоты распространения экзопланет во всему Млечному Пути. Полный список участвующих в эксперименте обсерваторий можно найти в статье по ссылке. Астрономы утверждают, что во время 80-дневного периода наблюдения удастся обнаружить более ста событий микролинзирования, из которых у десяти или немного более могут быть выявлены характерные признаки экзопланет.

По информации NASA.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google