Когда через несколько лет будет запущена космическая обсерватория НАСА следующего поколения, римский космический телескоп Нэнси Грейс расширит поиск экзопланет, а также планет-изгоев или миров, которые путешествуют в космосе, не обращаясь вокруг звезд.
Согласно новому исследованию, телескоп, запуск которого ожидается в период с октября 2026 года по май 2027 года, может обнаружить 400 таких планет-изгоев, масса которых аналогична Земле. Неизвестно, будут ли эти планеты иметь какое-либо другое сходство с Землей, кроме их массы.
Понимание этих планет-изгоев может пролить больше света на формирование, эволюцию и разрушение планетных систем. Телескоп назван в честь Нэнси Грейс Роман, первого руководителя отдела астрономии НАСА и «матери космического телескопа Хаббл».
На иллюстрации этого художника изображена покрытая льдом планета-изгой массой Земли, дрейфующая в космосе сама по себе.
Два новых исследования, оба из которых будут опубликованы в одном из будущих выпусков The Astronomical Journal, указывают на открытие лишь второй известной планеты-изгоя с массой Земли и представляют доказательства того, что планет-изгоев в шесть раз больше, чем планет, вращающихся вокруг звезд, в нашем галактика. Выводы были сделаны в ходе девятилетнего исследования под названием «Наблюдения за микролинзированием в астрофизике», которое проводилось в новозеландской обсерватории Университета Маунт-Джон.
«По нашим оценкам, в нашей галактике находится в 20 раз больше планет-изгоев, чем звезд — триллионы миров, блуждающих в одиночестве», — сказал Дэвид Беннетт, соавтор обоих исследований и старший научный сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. Заявление. «Это первое измерение количества планет-изгоев в галактике, которое чувствительно к планетам менее массивными, чем Земля».
В поисках планет-изгоев
Микролинзирование — это метод, который астрономы используют для изучения далеких звезд и поиска экзопланет. По мере того, как звезды в нашей галактике движутся, они могут выровняться с более далекими звездами. Звезда на переднем плане действует как линза, увеличивая и осветляя звезду на заднем плане в течение нескольких часов. Но все, что имеет массу, может вызвать этот эффект искажения света, открывая другие небесные объекты.
Например, если планета-изгой находится на одной линии с далекой звездой, свет от этой звезды по существу огибает планету, что приводит к эффекту увеличения. Исследователи могут использовать изменения света вокруг планеты для измерения массы планеты.
«Микролинзирование — это единственный способ найти такие объекты, как маломассивные свободно плавающие планеты и даже первичные черные дыры», — заявил Такахиро Суми, ведущий автор одного из исследований и профессор Университета Осаки. «Очень интересно использовать гравитацию для обнаружения объектов, которые мы никогда не надеялись увидеть напрямую».
Но возможности обнаружить планеты-изгои с помощью микролинзирования невероятно редки, поэтому такой телескоп, как Роман, пригодится.
На этой иллюстрации показано, как будет выглядеть римский космический телескоп Нэнси Грейс на орбите.
«Roman будет чувствителен к планетам-изгоям даже с меньшей массой, поскольку он будет наблюдать из космоса», — сказал в своем заявлении Наоки Косимото, ведущий автор другого исследования и доцент Университета Осаки. «Сочетание широкого кругозора Романа и острого зрения позволит нам изучать объекты, которые он находит, более подробно, чем мы можем сделать, используя только наземные телескопы, что является захватывающей перспективой».
Астрономы использовали различные методы, телескопы и миссии для обнаружения более 5400 экзопланет или планет за пределами нашей Солнечной системы. Многие из этих миров по размеру ближе к крупнейшим планетам нашей Солнечной системы, таким как Юпитер или Нептун, и вращаются очень близко к своим родительским звездам.
Но планеты-изгои, вероятно, намного меньше. Поскольку планеты формируются вокруг звезд, они оказывают гравитационное влияние друг на друга, когда оседают на своих орбитах. Меньшие и более легкие планеты не имеют столь сильного гравитационного взаимодействия со своей звездой-хозяином, поэтому смещение более крупных планет может привести к тому, что эти планеты вылетят из системы по спирали.
«Мы обнаружили, что мошенники размером с Землю встречаются чаще, чем более массивные», — сказал Суми. «Разница в средних массах связанных со звездами и свободно плавающих планет является ключом к пониманию механизмов формирования планет».
Потенциал Романа для открытий
Инженеры и ученые называют римский телескоп двоюродным братом космического телескопа Хаббла, потому что его массивное поле зрения будет создавать изображения, которые намного больше, чем способен Хаббл, при этом обеспечивая тот же уровень детализации.
Смоделированное изображение показывает, какое широкое поле зрения римского телескопа будет сравниваться с маленьким квадратом, который может наблюдать Хаббл.
Роман сможет наблюдать больше неба за меньшее время, чем Хаббл, измеряя свет от миллиарда галактик, чтобы помочь разгадать космические тайны. Телескоп оснащен мощным зеркалом диаметром 7,9 футов (2,4 метра).
Невиданные ранее изображения Вселенной, которые Роман сделает, могут помочь астрономам понять, почему Вселенная, кажется, расширяется с ускоренной скоростью, отображая распределение материи в космосе и измеряя как она расширялась с течением времени.
Ожидается, что благодаря своим улучшенным возможностям Роман обнаружит около 2600 экзопланет в галактике Млечный Путь. Обсерватория будет оснащена широкоугольным прибором, поле зрения которого в 100 раз больше, чем у инфракрасного прибора Хаббла, и коронографом, который сможет исследовать экзопланеты. Коронограф будет напрямую отображать экзопланеты, блокируя свет ярких звезд, вокруг которых они вращаются, и фиксируя детали планет, которые в 10 миллиардов раз слабее, чем их звезды.
Поиск новых миров
Микролинзовый обзор Романа будет изучать 100 миллионов звезд в течение сотен дней в поисках планет вокруг них.
«Это следующий важный шаг на пути НАСА к поиску жизни за пределами нашей Солнечной системы», — сказала доктор Ванесса Бейли, штатный научный сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, и технолог коронографа Романа.
Телескопы, такие как Хаббл и космический телескоп Джеймса Уэбба, позволили астрономам наблюдать за большими светящимися газовыми гигантскими экзопланетами, называемыми горячими юпитерами. В конце концов, цель состоит в том, чтобы иметь возможность наблюдать за планетами, похожими на Землю, и изучать свет, отражающийся от их поверхностей и облаков, чтобы искать атмосферные признаки, сказал Бейли. Пока эти возможности не возможны, коронограф Романа служит промежуточной ступенькой.
«Они будут использовать технологии, которые мы впервые использовали в Хаббле, Уэббе и наземных телескопах, а также добавят некоторые новые технологии, которые помогут нам улучшить эту производительность», — сказал Бейли.
«И надеюсь, это означает, что через несколько лет мы сможем увидеть планеты, подобные Юпитеру, вокруг звезд, подобных Солнцу, и увидеть свет, отражающийся от их облаков».
Цели Романа включают в себя настоящие юпитериоподобные планеты, холодные и более удаленные от своих звезд. По словам Бейли, вместо знаменитого изображения Земли в виде «бледно-голубых точек» Роман позволит астрономам увидеть «изображения в виде бледно-коричневых точек» планет, похожих на Юпитер.
Доказательство того, на что способен Роман, может привести к созданию технологии, необходимой для поиска планет, похожих на Землю.
«Что меня действительно больше всего волнует, так это то, что к концу этого, я думаю, я буду чувствовать себя довольно уверенно в нашей способности сделать следующий шаг», — сказал Бейли.
Только у НАСО есть такие технологии. Публикация топчик!!!
Лучше бы они направили свой телескоп на Луну и показали американские курятники времен "покорения Луны", и все бы разговоры про были/не были, сразу бы закончились.