NASA попытается разглядеть обитаемые экзопланеты
|
Алексей Тимошенко |
Астрономы готовят новый инструмент, который должен обнаружить планеты земного типа вблизи других звезд. |
Пока что небесные тела размером с Землю у других звезд увидеть нельзя, равно как и не удается обнаружить их косвенным путем, наблюдая за изменением светового потока от звезды. Ученым мешают огромные расстояния и тот факт, что сами планеты не излучают, а лишь отражают падающий на них свет. Заметить даже газовые гиганты размером в несколько раз больше Юпитера на фоне звезд удалось лишь в 1990-х годах, а обнаружение твердых планет стало возможным лишь в 2005 году. Да и то речь шла о так называемых «суперземлях», которые значительно превосходят нашу планету. |
Такие планеты, при нахождении на достаточно благоприятном расстоянии от звезды, могут уже быть обитаемыми, но все-таки наибольший интерес для астрономов представляют скорее небесные тела меньшего размера— вроде Земли, Марса или Венеры. Их масса, с одной стороны, достаточна для удержания атмосферы, а с другой – не столь велика, чтобы полностью исключить вероятность формирования привычных нам форм жизни. |
Гравитация |
С ростом массы планеты растет и сила тяжести, которую часто измеряют через ускорение свободного падения g (как быстро набирает скорость падающее тело). При этом 1g соответствует нормальным земным условиям, 2g означает увеличение веса вдвое, а 3–4g являются предельной перегрузкой, которую может выдерживать человек на протяжении длительного времени. Существа, живущие на планете с большей гравитацией, должны иметь более прочные кости (или экзоскелеты, как у земных крабов, к примеру) или не покидать водоемов, в которых сила тяжести компенсируется силой Архимеда. |
От звезд до мыльных пузырей |
Прибор, при помощи которого исследователи из лабораторий реактивного движения (США) надеются выявить экзопланеты наиболее интересного для астрономов размера, будет подключен сразу к четырем телескопам. Комбинируя четыре пучка света, он сможет выделить слабый отблеск планеты путем ослабления света от самой звезды. |
Метод так называемой обнуляющей интерферометрии основан на явлении интерференции, сложения двух волн. Волны при наложении друг на друга могут как усиливаться (при попадании «горб на горб, впадина на впадину»), так и гасить друг друга («впадина» на «горб» вместе дадут ровную поверхность), а так как свет тоже представляет собой волны, два луча можно сложить как с усилением, так с ослаблением яркости. |
Аналогия |
Искать планету у другой звезды— все равно что пытаться на фоне яркого прожектора рассмотреть включенный рядом с ним дисплей сотового телефона. Причем ситуация осложняется еще и тем, что прикрыться от «прожектора» ничем нельзя, так как даже самый маленький экран неизбежно закроет и интересующий ученых объект. |
В отличие от коронографов (приборов, в которых для наблюдения за солнечной короной яркий диск Солнца закрывают экраном) обнуляющие интерферометры позволяют получить очень тонкие «слепые зоны», закрывающие слепящий свет звезды. Никакой экран на такое не способен в принципе. |
Красивый пример интерференции, переливающаяся всеми цветами радуги пленка мыльных пузырей. Природа этих цветов - сложение волн, отраженных от внешней и внутренней стороны стенки пузыря усиливает одни и ослабляет другие цвета. |
Саму идею использовать интерференцию для того, чтобы посмотреть на экзопланеты, предложили еще в 1978 году, а несколько обсерваторий ее уже активно используют. Но Стефан Мартин, один из работающих над проектом ученых, говорит, что их разработка будет значительно превосходить аналоги. В сообщении NASA указывается на то, что новый прибор сможет показать в десятки, а то и в сотню раз лучшие результаты, чем уже существующие аналоги. И именно эта разница, как считают исследователи, может наконец-то сделать наблюдение похожих на Землю экзопланет реальностью. |
http://www.gzt.ru/topnews/science/-nasa-popytaetsya-razglyadetj-obitaemye-/311812.html |