11:40
Мы на шаг ближе к тому, чтобы выследить другую землю

Самая надежная перепись пока предполагает, что они где-то там, но для их обнаружения может потребоваться время.

Астрономы обнаружили более 4000 планет, вращающихся вокруг далеких звезд, но ни одна из них не чувствует себя как дома. Тигарден б-правильный размер, но он проносится вокруг своей тусклой карликовой звезды всего за пять (земных) дней. Kepler-452 b занимает знакомые 385 дней, чтобы завершить орбиту вокруг своей солнцеподобной звезды, но, похоже, является неуклюжим "супертерраном" гораздо более массивным, чем скала, которую мы называем домом. Где и даже существуют ли настоящие земные Близнецы, остается одной из главных загадок астрономии.

В то время как современные космические телескопы не имеют идеального набора навыков для обнаружения Земли 2.0, астрономы начинают понимать, как часто подобные миры могут появляться в космосе. Объединив окончательные наборы данных с космического аппарата НАСА для обнаружения экзопланет Kepler с другими недавними исследованиями команда астрономов вычислила самую сильную такую оценку: посетите где-то между тремя и тремя десятками солнечных систем, говорят они, и вы, вероятно, столкнетесь по крайней мере с одной землей. Они надеются, что их результаты послужат основой для разработки будущих телескопов для охоты за экзопланетами, а также для нашего понимания вероятности существования жизни в том виде, в каком она существует в других местах.

“Существует ли возможность существования другой жизни во Вселенной?- спрашивает Дэнли Хсу, аспирант Пенсильванского университета и соавтор исследования. - Попытка оценить частоту вращения планет типа Земли вокруг звезд типа Солнца - один из способов ответить на этот вопрос.”

Однако обнаружить его в горстке-совсем другое дело.

Нынешним глазом НАСА для поиска экзопланет в небе является транзитный спутник наблюдения экзопланет (TESS), который ищет сигнальное звездное затемнение, указывающее на то, что планета прошла перед своей звездой. Его камеры охватывают большую часть неба, уделяя приоритетное внимание близлежащим солнечным системам, достаточно близким для того, чтобы космический телескоп Хаббла и предстоящий космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) могли рассмотреть их поближе.

Тесс уже нашла более 1000 потенциальных ("кандидатов") планет, и НАСА ожидает, что она найдет еще почти 20 000. Из них, возможно, 500 будутразмером с Землю, но почти ни один не будетпохож на Землю. Астрономы должны заметить три затемнения, или транзиты, чтобы быть уверенными, что они смотрят на орбитальную планету (а не случайное облако пыли или мерцание), поэтому частое сканирование Тесс дает ему время найти только планеты, которые летают вокруг своей звезды в течение нескольких дней или недель—не лет.

Спутник также нацелен на холодные красные карликовые звезды. Они намного превосходят по численности более яркие звезды типа "G", такие как наше Солнце, что делает их отличным фокусом для огромного захвата экзопланет, но они не могут создать дружественные дома для жизни. Чтобы выйти на орбиту внутри своей так называемой обитаемой зоны, где планеты получают ровно столько энергии, чтобы вода не замерзала и не кипела, планеты должны тесниться рядом со звездой на территории, которую мы могли бы считать территорией Меркурия.

Однако называть эти карликовые Звездные зоны Златовласки "обитаемыми" попахивает оптимизмом. Тамошние планеты могли бы наслаждаться приятной температурой, но ближайшая звезда также погасила бы их ультрафиолетовым излучением и солнечными вспышками, которые могли бы очистить атмосферу и поджарить появляющиеся микробы. Организмы могут найти способы выжить, но им придется проявить творческийподход .

Предыдущий флагманский космический аппарат НАСА "Кеплер", охотящийся за экзопланетами, был настроен на более яркие, похожие на Солнце звезды. В течение многих лет он не мигая смотрел на один и тот же участок неба размером с Луну, собирая световые провалы, необходимые для идентификации экзопланет. Однако примерно через четыре года, когда Кеплер наблюдал достаточно долго, чтобы начать улавливать третий и четвертый транзиты звезд, которые занимали сотни дней на орбите, часть, необходимая для поддержания стабильности, сломалась.

"Мы, к сожалению, пропустили окно,-говорит Хсу, - потому что космический корабль умер как раз тогда, когда мы начали получать все больше и больше земных кандидатов.”

В результате получился каталог, полный разнообразных экзопланет, но ни одной Земли 2.0. В отсутствие надежных данных наблюдений астрономы обратились к статистическим инструментам для подсчета неисчислимого.

Крис Берк, астроном из Массачусетского технологического института, который ранее работал в миссии "Кеплер", а теперь занимается Тесс, сравнивает эту задачу с проведением переписи населения. Ты считаешь всех, кого можешь, и очень тщательно обдумываешь, до кого не можешь дотянуться и почему. "Ваша перепись никогда не бывает полной, - говорит он, - вы должны понимать, где вы теряете людей."

В случае с Хсу и его сотрудниками это означало глубокое понимание сильных и слабых сторон космического аппарата "Кеплер". Поиск тусклой звезды теоретически прост, но на практике вам придется беспокоиться о мертвых пикселях, ложных сигналах тревоги, двойных звездах, маскирующихся под планеты, о том, насколько точно вы знаете размер каждой звезды, и о множестве других сложностей. ” Каждая из этих маленьких вещей будет формировать эти обнаружения", - говорит Берк, и вы должны научиться вычислять, какие планеты были выбиты во время процесса обнаружения, А какие на самом деле были слишком трудны для наблюдения.

Команда штата Пенсильвания, которая недавно опубликовала свои результаты в Астрономическом журнале, использовали массив новых наборов данных,чтобы сделать их оценку наиболее надежной. В отличие от предыдущих исследований, у них был окончательный список экзопланет Кеплера и полная запись тестов, которые команда Кеплера делала, когда они вставляли поддельные планеты в данные, чтобы проверить, насколько хорошо работает процесс обнаружения. Они также использовали новейшие измерения размеров звезд из европейской миссии GAIA, а также инновационные статистические методы. В конце концов, группа подсчитала, что по крайней мере одна планета, похожая на Землю, вращается вокруг каждых 2,5 солнцеподобных звезд в лучшем случае и каждых 33 солнцеподобных звезд в худшем. Hsu ставит вероятность того, что фактическое среднее значение выходит за пределы этого диапазона менее чем на 10 процентов.

Берк, который не участвовал в этом исследовании, но опубликовал аналогичную работу в прошлом, назвал оценку “эталоном”, но добавил, что другие группы могут продолжать уточнять расчет в будущем. “Это не окончательный ответ, - говорит он, - но это определенно шаг, который необходимо сделать.”

Что касается того, когда астрономы действительно найдут одного из этих земных Близнецов, ни Хсу, ни Берк не ожидают скорого открытия. Hsu указывает, что эта оценка описывает частоту реальных планет, подобных Земле, и что число, которое случайно пройдет перед их звездой под прямым углом, чтобы мы могли их обнаружить, будет ниже. Он надеется, что исследователи будут строить телескопы следующего поколения с учетом этих реалий. “Мы хотим иметь хорошее представление о том, сколько планет мы ожидаем найти, - говорит он, - поэтому мы не тратим пару миллиардов долларов на разработку космического корабля, который имеет нулевую доходность.”

Первый телескоп W заменит Тесс в качестве самого блестящего охотника за планетами на небесном блоке в следующем десятилетии, ища планетные отпечатки в искривлении гравитационных полей звезд. Исследователи ожидают, что этот метод позволит обнаружить неповоротливые Нептуны, которые вращаются далеко от своих солнц.

Но для истинного преемника Кеплера, способного собрать истинного близнеца Земли, охотникам за экзопланетами придется подождать, по крайней мере, до 2030-х годов, когда концептуальные инструменты, такие как большая УФ-оптическая инфракрасная съемка (LUVOIR) и обитаемая миссия визуализации экзопланет (HabEx), смогут летать. Эти гиганты попытаются сфотографировать экзопланету напрямую, блокируя подавляющий свет звезды-хозяина. Если они выживут на стадии планирования, ЛУВУАР, Хабекс или что-то подобное может быть нашим лучшим выбором для выяснения того, насколько уникальна Земля на самом деле.

“Теперь мы знаем, что [планеты, подобные Земле] существуют”,-говорит Берк. “Это просто вопрос использования технологий, чтобы узнать о них больше.”

Похожие материалы:

Так же рекомендуем посмотреть:

Существует ли скрытая экзопланета "Супер-Земля", вращающаяся вокруг нашего ближайшего звездного соседа?


Смотрите в прямом эфире: космический корабль НАСА вот-вот приземлится на астероид и захватит образец


Секрет эротических ощущений и сексуального удовлетворения

Категория: Космос / Планеты / Технологии | Просмотров: 82 | Добавил: admin | Теги: JWST, астроном, LUVOIR, космический корабль, gaia, планет, крайняя мера, звезда, Tess, Земля, космический аппарат | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0
avatar