Шум мешает Kepler найти новую Землю
текст: Артём Тунцов
Шум в трех усилителях фотокамеры не позволит телескопу Kepler начать поиски «двойников Земли» еще год-полтора. О проблемах знали еще до запуска, да понадеялись на авось.
Космический аппарат Kepler в ближайшее время не сможет найти «запасную Землю» или что-то подобное. Более того, из-за шумов всего в трех усилителях сигнала команде космического инструмента придется полностью менять алгоритм обработки данных. Начальник миссии Уильям Боруцки надеется сделать это примерно за год.
Перемены к худшему
Как сообщает сайт британского журнала Nature, в конце прошлой недели Боруцки сообщил о неприятностях на заседании совета миссии в эймсовском центре NASA в Калифорнии. По его словам, пока алгоритм обработки данных не исправлен, «найти планеты размером с Землю в обитаемой зоне не получится или это будет очень сложно».
Проблема затаилась в трех усилителях сигнала, который снимается с гигантской 95?мегаписксельной камеры, составленной из 21 пары ПЗС-матриц. Их параметры меняются нерегулярным образом, с амплитудой существенно выше, чем положено, и с большей скоростью, чем планировалось. Это означает, что перемены в данных совсем не обязательно отражают истинные перемены в блеске звезды.
Kepler ищет экзопланеты именно по небольшому понижению блеска далеких звезд в момент прохождения планеты по диску светила. Этот метод поиска внесолнечных планет называется методом транзитов, на сегодняшний день с его помощью открыто около 15% известных экзопланет (около 80% найдено методом лучевых скоростей). Изначально Kepler задумывался, как инструмент, способный открыть похожую на Землю планету у похожей на Солнце звезды. Диск Земли закрывает примерно 0,008% диска Солнца. А это значит, что для того, чтобы надежно обнаружить прохождение «экзоземли» по «экзосолнцу», блеск последнего надо измерять с точностью хотя бы в несколько раз лучшей, чем 0,008%. Цель Kepler – 0,002%, то есть 1:50 000.
Шум считывания
Чтобы достичь такой точности, нужно победить сразу несколько источников шума, среди которых и так называемый шум считывания. Блеск звезды вычисляется по числу фотонов, которые падают на нужный участок матрицы. Однако на деле электроника (на то она и электроника) считывает с матрицы не фотоны, а рожденные ими электроны. Каждый акт считывания добавляет к электронам, рожденным фотонами, несколько случайных электронов, и какие из них настоящие, а какие нет, не известно.
Эту проблему решают очень простым способом (до которого, впрочем, не могли додуматься долгие годы). Прежде чем считывать сигнал, его многократно, скажем в 100 раз, усиливают, а после считывания уменьшают в те же 100 раз. Такая процедура никак не влияет на исходные электроны, а вот влияние случайных электронов, появившихся при считывании, уменьшается стократно.
Эта технология позволяет победить шум считывания, за что ее очень любят астрономы. Однако возникает новая проблема: коэффициент усиления должен быть весьма стабильным, особенно в случае поиска малых изменений в большом сигнале. Решить эту задачу удалось лишь в последние годы, и мировым лидером здесь является британская фирма e2V, которая делала ПЗС-матрицы и для телескопа Kepler.
Ошибки расплываются
В случае с Kepler стабильность усилителей особенно важна – ведь нам требуется получить кривую блеска звезды с очень большой точностью, измеряя блеск каждые полчаса на протяжении нескольких лет. Если параметры усилителя чуть «поплывут», то же случится и с измеренным блеском.
Чтобы избежать этой проблемы, Kepler осуществляет так называемую двойную дифференциальную фотометрию. Блеск каждой площадки неба измеряется в сравнении с соседними площадками и с предыдущими снимками той же самой области. Если параметры оптики и усилителя меняются медленно, такой способ позволяет избежать проблемы.
Однако здесь же таится и корень нынешней проблемы: из-за выбранного алгоритма двойной дифференциальной фотометрии все участки панорамной матрицы оказываются зависимыми друг от друга. Если параметры какого-то из усилителей не «плывут», а «скачут», лихорадить начинает все поле зрения – даже на тех матрицах, где с усилителями все в порядке.
Страшнее страшного
Похоже, что ровно та же беда приключилась и с Kepler. Скорее всего, это не смертельно, однако потребуется значительно изменить алгоритм обработки данных. Проблему усугубляет то обстоятельство, что первичная обработка производится на борту корабля – на связь с Землей он выходит раз в месяц, отправляя ученым не исходные, а уже готовые данные по изменениям блеска. Теперь ученым придется разрабатывать, тестировать и загружать в память бортового компьютера новый алгоритм.
Как признают создатели аппарата, о проблемах в нескольких усилителях было известно еще до запуска космического аппарата. «Все об этом знали, и все беспокоились», – признался Nature специалист по научному оборудованию Kepler Даг Калдуэлл. Во время летных испытаний даже удалось поймать фазовый эффект от одной известной экзопланеты: поскольку время и место появления эффекта были известны, можно было обойтись без дифференциальной фотометрии.
Но в итоге команда решила понадеяться на авось – запустить, а там уж думать, что делать. Нарушить целостность электроники и график работы ради замены трех усилителей было страшнее.
http://infox.ru/science/universe/2009/11/02/NoisyCCDamplifiersdelayKeplerplanetsearch.phtml
Последние аномальные новости

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

ИИ представляет угрозу для человечества

Кукла на ветрине пугает покупателей

НЛО - это одно, но НПО представляют реальную угрозу

НЛО представляют явную и настоящую опасность

Новые кадры НЛО являются ключом к разгадке тайны

НПО представляют угрозу

Пентагон продолжает поиски внеземной жизни

Пилоты путают НЛО со спутниками Starlink

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Робот пародирует Илона Маска и Дональда Трампа

Секретные материалы газеты Гримсби Телеграф

Сколько НЛО было замечено в Мичигане

Тайна, стоящая за взрывом наблюдений НЛО

Тайны легендарного наблюдения 'Огни Феникса'

Уфологи вызовут НЛО для документального фильма

Что случилось с рейсом MH370

Я скептически отношусь к инопланетным НЛО

Натуральная продукция по уходу за лицом и телом. Основные плюсы

Военный ИИ Пентагон улучшал с помощью StarCraft II

Дементора сняли в небе над Калифорнией

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика