Крупномасштабный проект MEarth затеяли специалисты Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра в сотрудничестве с рядом других научных учреждений США. Они готовы приступить к поиску скалистых планет земного типа в иных звездных системах.
В качестве объектов исследования выбраны красные карлики, рядом с которыми вероятность обнаружения таких тел намного выше. В различных американских обсерваториях заканчивается возведение автоматизированной системы фиксации экзопланет. Введены в строй пять телескопов из восьми необходимых, и, возможно, в ближайшие годы двойник Земли с кислородной атмосферой и благоприятным температурным режимом все-таки будет найден. 
Большинство известных экзопланет — это так называемые газовые гиганты, по строению очень похожие на Юпитер или Сатурн. Они обладают низкой плотностью, огромными размерами и высокой температурой поверхности вследствие близкого расположения к своей звезде. Такие объекты регистрируются при помощи существующих телескопов, и на данный момент известно более 250 газовых гигантов. Между тем из-за экстремальных условий жизни там быть не может по определению. А исследователей интересуют в первую очередь скалистые планеты с атмосферой, причем очень похожие на Землю, из-за чего и возник проект MEarth.
«В последние годы методики поисков экзопланет значительно улучшились и появилась возможность находить объекты сравнительно небольших размеров, приближающихся по массе к Земле, — рассказывает руководитель группы исследователей из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра Джонатан Ирвин. — Были разработаны оптико-программные комплексы, позволяющие вычислять точные орбиты звезд и их отклонения от рассчитанной траектории, что, в свою очередь, позволило по гравитационным возмущениям фиксировать скалистые планеты».
«Существует несколько технологий поиска планет в других звездных системах, — рассказывает РБК daily старший научный сотрудник отдела изучения Галактики и переменных звезд Государственного астрономического института им. Штернберга Владимир Сурдин. — Одна из них предполагает обнаружение затменным способом — в тот самый момент, когда тело проходит по диску звезды. Светило перекрывается планетой, и его светимость несколько снижается». Однако такой метод позволял регистрировать только крупные планеты, обращающиеся на близком расстоянии от звезды и в нашей плоскости зрения. Чтобы проанализировать затмения, необходимо зафиксировать несколько из них. А это позволяли планеты, где продолжительность года составляет всего несколько суток.
«Вторая методика более сложна, но и более действенна, — поясняют РБК daily в Институте астрономии РАН. — В соответствии с ней сначала высчитывается идеальная траектория движения звезды, а затем по доплеровскому смещению в спектре регистрируются ее отклонения от заранее известных параметров движения». Такие отклонения могут дать только гравитационные возмущения от обращающихся вокруг нее планет, а следовательно, по ним можно высчитать их массу и размеры. На данный момент телескопы засекли всего несколько скалистых планет, по размерам и массе превышающих Землю в 1—10 раз. Отчего они получили название Суперземель.
«Мы предложили использовать для поиска так называемых Суперземель сразу оба способа, — продолжает Джонатан Ирвин. — Такой подход позволит значительно расширить наши возможности. Дело в том, что чем отдаленнее планета от звезды, тем реже происходят ее затмения, а следовательно, обнаружить их труднее. А если учесть, что светимость звезды при прохождении по ее диску Суперземли сокращается всего на полпроцента, то вероятность обнаружения такого явления стремится к 1%. Между тем только что появившиеся приборы способны использовать и этот незначительный шанс. Так, зафиксировав отклонения звезды от рассчитанной траектории всего на несколько метров, электроника вычисляет предполагаемую орбиту Суперземли. А затем в дело вступает затменный способ, позволяющий зафиксировать ее на диске. В этом случае существует вероятность даже проанализировать состав ее атмосферы по спектру в лучах далекого светила».
В качестве основных претендентов для поисков было выбрано около 2 тыс. красных карликов — звезд, размеры которых меньше Солнца. В проекте должны принимать участие восемь автоматизированных 0,4-метровых телескопов, находящихся в обсерваториях Фреда Лоуренса Уиппла и на горе Хопкинс в Аризоне.
«Красные карлики хороши тем, что они сравнительно легкие и планеты сильнее их «раскачивают», — продолжает Владимир Сурдин. — К тому же при прохождении по их диску планеты процент перекрытия больше, а значит, затмение заметнее. Но красные карлики холоднее. Количество излучения, поступающего от них, ниже, а следовательно, так называемая зона жизни у красных карликов распространяется на меньшее расстояние. Эту ситуацию можно сравнить с нахождением у костра. Шаг к нему — жарко, а от него — холоднее. Поэтому главное — найти равновесную точку».
ВЛАДИМИР ГАВРИЛОВ RBC
Источник:
RBC
|
