space

Камера для изучения экзопланет является самой точной на данный момент

Категория: Поиск жизни

plan1Предварительные тесты показали, что недавно построенный инфракрасный телескоп  для  получения фотографий с чужих планет вокруг далёких звёзд является наиболее чувствительной камерой в своём роде.

По мнению учёных, использующих данный инструмент, инфракрасный телескоп Джемини, установленный в южном центре обсерватории Джемини в Чили направлен непосредственно на изображение экзопланет. Каждая деталь прибора настроена на максимальную чувствительность, чтобы распознавать слабенькие планеты рядом с яркими звёздами.

Телескоп вооружён сложной  адаптивной оптикой,  которая активно устраняет эффект размытия атмосферы Земли. Он также располагает коронографом, который блокирует звёздный свет так, чтобы можно было увидеть планеты.[7 способов обнаружить чужие планеты]

Новый взгляд на  чужие планеты

plan2В начале этого года, в январе, учёные обнародовали «первый свет» — фотографию чужой планеты наблюдаемой с помощью телескопа Джемини. Не смотря на то, что фотография была выпущена 7 января, сделана она была 11 ноября 2013 года, в то время как учёные направили камеру и телескоп на экзопланеты Бета Живописца b.

Одной из первых целей камеры была известная планета, находящаяся на расстоянии 63 световых лет от Земли, вокруг звезды Бета Живописца, второй по яркости звезды в южном созвездии Живописца. Обнаруженный в 2008 году, Бета Живописец b является газовым гигантом, примерно на две трети шире, чем Юпитер и в 3000 раз тяжелее Земли, учёные недавно измерили длину дня Бета Живописца, впервые исследователи хронометрировали день на планете в другой солнечной системе.

Визуализация планет является крайне сложной задачей – например, Юпитер в миллиард раз слабее Солнца в отражённом видимом свете. Эти новые данные показали, что в инфракрасном телескопе Джемини контрастность изображения улучшилась в 50 раз.

Тепловизор обнаружил Бета Живописца b с одного снимка с экспозицией в 60 секунд, с минимальной обработкой изображения после. Для сравнения, предыдущие усилия требовали боле часа время экспозиции, а также значительной обработки после.

«Это конечно здорово, что я работал прямо из окна», сказал ведущий автор исследования Брюс Макинтош, астроном из Стэндфордского университета в Калифорнии.

«Когда мы получили первое наше изображение планеты, это не было сюрпризом что планета была там – это было видно за долго до этого, но что мы могли видеть в одном 1-минутном изображении без какой либо обработки, в отличие от часа времени в телескоп и дополнительного улучшения изображения [сколько было нужно], это было удивительно», сказал Макинтош. «Все в диспетчерской были изумлены и счастливы».

Далёкая экзопланета Бета Живописец b

Используя телескоп Джемини, учёные обнаружили, что Бета Живописец b находится на расстоянии 20,5 световых  лет от орбиты своей родительской звезды, это расстояние в 9 раз больше чем расстояние Земли от Солнца, что несколько ближе, чем Сатурн к Солнцу.

«Мы можем видеть такие молодые системы как Бета Живописец, где планеты едва сформировались, поэтому мы можем помочь восполнить первые дни эволюции Солнечной Системы», сказал Макинтош. «Заполнение этих фрагментов о распределении планеты очень важно для ограничения модели формирования планет. И рассказать какие могут быть системы схожи с нашей системой». [чужая планета Бета Живописец b (Фотогаллерея)]

Исследователи вычислили, что экзопланета имеет 4 % шанс транзита, то есть прохождения перед  своей родительской звездой в конце 2017 года. «Если бы это произошло, это было бы удивительно – никогда ещё не было изображения транзитной планеты», сказал Макинтош. Измерение транзита позволит астрономам точно узнать, насколько широк Бета Живописец b, в свою очередь в сочетании с другими деталями может помочь измерить температуру и другие аспекты планеты.

plan3Кроме того, инфракрасный телескоп Джемини будет анализировать состав экзопланет, которые он видит. Учёные могут определить состав планеты с помощью инструмента известного как спектрограф, который исследует свет от планеты, представляющий из себя волны самой разнообразной длины, некоторые видимые, многие невидимые. Спектр или длины волн света могут использоваться как отпечатки пальцев, выявляя идентичность рассматриваемого материала.

«Состав является ключом атмосферных свойств», сказал Макинтош. «Например, сильные вертикальные ветра на экзопланетах уничтожают метан, который мы ожидали найти».

Телескоп Джемини будет анализировать только состав гигантских чужеродных планет, которые как мы знаем, не населены. Проанализировать состав скалистых планет и пи планет типа Земля и увидеть, если они являются потенциально пригодными для жизни, «что потребует либо очень большого, 30 метрового в ширину или больше телескопа на земле, либо мощного космического телескопа который включает ту же адаптивную оптику и коронограф,  а также спектрограф что и инфракрасный телескоп Джемини», заявил Макинтош. «Работая с Джемини сейчас, получая спектры больших красных планет, позволяет нам развивать технологии и техники которые в один день дадут нам спектр маленькой синей точки [как Земля]».

Исследователи планируют провести годи ли более настраивая телескоп и видя как он работает. Затем, в ноябре. Учёные планируют использовать его для обнаружения экзопланет. Путём сканирования 600 молодых, ближайших звёзд в течение трёх-четырёх лет.

«моделирование показывает, что мы должны получить от 20 до 50 новых планет, это огромных шаг вперёд», сказал Макинтош.

Учёные выложили свои открытия в Интернет 12 мая в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Поделиться с друзьями: