Коронографы Уэбба обнаруживают экзопланеты в ИК-диапазоне
Космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба имеет множество различных режимов наблюдения для изучения планет, вращающихся вокруг других звезд, известных как экзопланеты. Одним из способов, в частности, является то, что Уэбб может напрямую обнаружить некоторые из этих планет. Непосредственное обнаружение планет вокруг других звезд — непростая задача. Даже ближайшие звезды все еще так далеко, что их планеты кажутся разделенными долей ширины человеческого волоса на расстоянии вытянутой руки. При таких крошечных угловых масштабах слабый свет планеты теряется в сиянии звезды-хозяина при попытке наблюдать за ней. К счастью, у Уэбба есть подходящие инструменты для работы: коронографические режимы камеры ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и прибора среднего инфракрасного диапазона (MIRI). Коронографы Уэбба блокируют свет далекой звезды, в то же время пропуская слабый свет планеты к своим датчикам. Это мало чем отличается от того, как мы используем козырек нашего автомобиля во время заката или восхода солнца, чтобы увидеть машины перед нами, хотя Уэбб использует гораздо более причудливый «визор». Связанные исследования по MIRI опубликованы в журнале Astronomy & Astrophysics.
На пути, который свет проходит через оптику Уэбба, есть несколько важных мест, называемых «плоскостями». «Плоскость изображения» - это место, где в фокусе находится далекое небо, включая все астрофизические объекты. «Плоскость зрачка» позволяет сфокусировать поверхность главного зеркала, которое использовалось для «селфи» Уэбба. Все коронографы Уэбба физически маскируют нежелательный звездный свет как в плоскости изображения, так и в плоскости зрачка для оптимизации производительности. Большинство масок плоскости изображения Уэбба, напоминающих непрозрачные пятна или полосы, удаляют звездный свет, просто блокируя его на изображении. Исключением являются «четырехквадрантные фазовые маски» MIRI, которые сдвигают вершины одной части световой волны таким образом, что она уравновешивается другой частью посредством процесса, называемого «деструктивной интерференцией».
Однако из-за волновой природы света маски плоскости изображения не могут полностью закрыть звезду. Поэтому Уэбб использует дополнительные маски плоскости зрачка, также называемые стопорами Лио, чтобы удалить большую часть оставшегося звездного света. Эти маски плоскости зрачка сильно отличаются от шестиугольного главного зеркала («зрачка» телескопа). В результате объекты, изображенные с помощью коронографов, не демонстрируют характерной для Уэбба дифракционной картины с шестью пиками, как показано в наблюдениях выше.
Прибор Уэбба NIRCam имеет пять коронографических масок, каждая из которых может быть настроена для наблюдения на разных длинах волн в диапазоне от 1,7 до 5 микрон. Инструмент MIRI Уэбба имеет четыре коронографические маски, которые работают на фиксированных длинах волн от 10 до 23 микрон. Коронографы могут наблюдать объекты на расстоянии 0,13 угловых секунды от звезды и примерно 30 угловых секунд от звезды, что примерно соответствует околозвездным расстояниям от нескольких астрономических единиц (а.е.) до сотен а.е. вокруг ближайших звезд. Одна астрономическая единица эквивалентна расстоянию между Землей и Солнцем.
Несмотря на маски, коронографы Уэбба не полностью улавливают свет звезды. Чтобы удалить последние остатки света, астрономы Уэбба будут тщательно использовать различные «методы вычитания функции рассеяния точки (PSF)». Проще говоря, это означает измерение картины остаточного звездного света, а затем вычитание ее из научного изображения. В конце концов, остается шумный рисунок, который в конечном итоге ограничивает самую слабую обнаруживаемую экзопланету. Этот предел выражается в терминах «контраста», отношения яркости между самой слабой обнаруживаемой планетой и звездой. Во время ввода в эксплуатацию коронографы Webb NIRCam и MIRI продемонстрировали контрастность лучше, чем 10-5 и 10-4 на расстоянии 1 угловой секунды соответственно.
Большое главное зеркало Webb и инфракрасные возможности означают, что его коронографы уникально подходят для изучения слабых объектов в инфракрасном диапазоне и будут дополнять другие инструменты, которые в настоящее время ведут наблюдения на других длинах волн, включая коронограф Hubble STIS и несколько инструментов наземных обсерваторий. Астрономы, изучающие экзопланеты, в основном будут использовать коронографы Уэбба для обнаружения гигантских внесолнечных планет, которые еще не успели сформироваться, как показано выше, которые являются первыми изображениями экзопланет на длинах волн более 5 микрон.
Уэбб также преуспеет в визуализации плотных околозвездных дисков обломков, образованных астероидами и кометами в этих экзопланетных системах, а также протопланетных дисков, в которых планеты все еще формируются. Коронографы Уэбба можно использовать даже для внегалактической астрономии, для изучения родительских галактик, содержащих яркие активные галактические ядра. Коронографы Уэбба не смогут раскрыть все секреты планетарной системы. Чтобы сфотографировать планеты, подобные нашей собственной, вокруг ближайших солнцеподобных звезд, нам нужно будет наблюдать еще ближе к звезде и иметь возможность обнаруживать планеты всего в одну десятимиллиардную яркости звезды. Для этого потребуется будущая миссия, полностью оптимизированная для коронографов следующего поколения.
К счастью, НАСА уже занимается этим. На предстоящем космическом телескопе Nancy Grace Roman агентства будет установлен технологический демонстрационный прибор для тестирования технологии коронографа следующего поколения. И, следуя рекомендациям Десятилетнего обзора астрофизики 2020 года, НАСА закладывает основу для дальнейшего развития технологий для концепции миссии обсерватории обитаемых миров, телескопа такого же размера, как Уэбб, работающего на тех же длинах волн, что и Хаббл, но предназначенного для находить действительно похожие на Землю экзопланеты вокруг других звезд и искать в них признаки жизни.
Источник
Последние аномальные новости

Где находятся двойные экзопланеты

Да пребудет с нами словарь Звездных войн

Двойные сверхмассивные черные дыры сложно обнаружить

ИИ угрожает заработной плате, а не рабочим местам

Инновационный метод сопоставления небесных объектов

Инопланетная дымка проясняет вид на далекие водные миры

Истребители поднялись в воздух, когда НЛО завис над аэропортом

Компания Neuralink никогда не убивала обезьян

Моделирование образования звездных элементов

Мумифицированные инопланетяне принадлежат к неизвестному виду

НЛО и космическое пространство

Протопланетные диски обнаружены в соседнем звездном скоплении

Семью с загадочной болезнью сравнили с инопланетянами

Скоро мы будем получать изображения землеподобных экзопланет

Телешоу попытается вызвать НЛО в прямом эфире

Темная материя может помочь решить проблему черных дыр

Тиктокерша запечатлела, как НЛО исчезает во вспышке света

Три загадочные двери, спрятанные внутри Великой пирамиды

Через пять лет ИИ будет конкурировать с людьми

Что будет с Землей, если близко подойдет звезда-изгой

Чип-тюнинг. Оптимизация мощности автомобиля

Американские военные видят НЛО в космосе

Биогибридные микророботы смогут удалять микропластик

Везикулы доставят сообщения от нечеловеческих клеток

Выявили импульсы гамма-излучения от черной дыры Стрелец А

Два католических писателя приняли участие в уфоконференции

Идеальные часы невозможны

Исследование взаимодействия темной материи и нуклонов

Китай начинает массовое производство роботов-гуманоидов

Коллайдеры раскроют пространственно-временную геометрию

Новые ограничения на наличие сверхлегкой темной материи

Обнаружили искусственную звездную систему

Обнаружили ультратусклую карликовую галактику

Отслеживание странных обьектов в космосе

Пара испытала покалывание в позвоночнике от НЛО

Пилот авиакомпании сообщил о наблюдении НЛО в Бостоне

Политик пытается добиться прозрачности в вопросе НЛО

Почему такая секретность. Просто идите по следу денег

Распутывание отношений между бактериальными языками

Свидетель заметил в небе три жутких красных огня

ЦРУ собрало коллекцию космических кораблей инопланетян

Займ на Карту 3000 Онлайн. Быстро, Удобно, Без Замедлений

Встречались ли ВМС США с НЛО в 1947 году

Выявили 200 новых видов CRISPR-систем для биотехнологий

Выявление самых ранних стадий развития звезд

Гэри Маккиннон пытался раскрыть правительственные тайны

Звезды-экстремалы обладают уникальными свойствами

ИИ ищет новые фармацевтические ингредиенты

ИИ обнаружил шлейфы метана из космоса

Индийский телескоп обнаружил свою первую сверхновую

Исследователи создают ИИ, открывающий ферменты

Как бактерии защищаются от плазмы

Как правильно сплайсируется РНК

Как розуэлльский НЛО стимулировал теории заговора

Неважно сколько инопланетян прячет США

Новая последовательность кластера генов человека

Орбиты для интерферометров космического базирования

Основы и применение оптических наночастиц

Открыли десятки гигантских радиогалактик

Расследования НЛО и поиски инопланетной жизни

Секретный офис ЦРУ искал следы крушений НЛО

Создание высокоэнергетических сверхбыстрых лазеров

Биоинспирированные коллективы активной материи

Будущее гибридной работы

Древний храм обнаружен в Рендлшеме

Жуткие случаи с привидениями и проклятой мебелью

Заброшенные спутники склонны падать

Звездные войны являются частью английского языка

ИИ распознает темп и стадии эмбрионального развития

Климат формирует особенности жизненного цикла

Мозг свидетелей НЛО претерпевает изменения

НЛО глушили ядерные ракеты

НЛО и ядерные ракеты

НЛО осматривают атомные электростанции

Пилот British Airways рассказал о своих встречах с аномальным

План возрождения разговорной речи та ре Мориори

Структурные вариации играют роль в видообразовании

США на грани катастрофического раскрытия НЛО

Удалось вырастить доломит в лаборатории

Упадок СМИ ставит под угрозу сплоченность общества

Это было просто НЛО

Ясность в отношении изменения климата и его последствий

Речная галька. Ключевые достоинства материала

Ремонт 'под ключ'. Основные плюсы услуги

Базы инопланетян спрятаны под водой у берегов Аляски

Бактерии поддерживают друг друга из поколения в поколение

Джон Кеннеди был реинкарнацией Линкольна

ИИ может обнаружить устойчивость к антибиотикам за 30 минут

Инопланетян терроризирующих жителей Перу удалось снять

Исследовали недавно обнаруженную новую звезду

Как петли влияют на пространственную организацию генома

Межзвёздные шарики оказались отходами тяжёлой промышленности

Мужчины получают больше пользы от привлекательности

НЛО застал врасплох крошечный порт Лабрадора

Обнаружили зеленое свечение Марса

Одна из книг об НЛО, которую необходимо прочитать

Призрачная фигура попала на камеру наблюдения

Проверка достоверности между взаимно не доверяющими сторонами

Разговоры об ИИ имеют прямое отношение к политике

Сколько инопланетян может быть на Земле

Создание вихрей в сверхтекучей жидкости из света

Тестирование будущих конструкций марсианских вертолетов

Углеродный материал установил рекорд по хранению энергии

Эксперименты с ИИ важны для нашего коллективного обучения

Бактерии хранят воспоминания и передают их потомкам

Галактики используют периоды затишья для производства звезд

Двуязычный мозг лучше игнорирует ненужную информацию

Динозавры все еще могут существовать на других планетах

Добыча полезных ископаемых на Луне реальна

Инопланетяне и динозавры вместе гуляли по Земле

Инопланетяне существуют, но им плевать на нас

Инопланетяне существуют, об этом говорят тысячи экзопланет

Мировая элита не сможет сохранить контроль над ИИ

Мощные волоконные лазеры становятся новаторской технологией

Мужчина застыл от страха, увидев НЛО

Новая детская книга об НЛО

Новые свидетельства о Британском Розуэлле

Обнаружили скрытые в Европе загадочные мегаструктуры

Основа контроля природы нелинейностей

Радикальный взгляд на галактики, окружающие Млечный Путь

Редкий металл станет переключателем для квантовых устройств

С отрицанием покончено, изменение климата происходит

Теории заговора вокруг убийств, от Джона Кеннеди до Ганди

Юные галактики горячие и светятся странными элементами

Билл Гейтс пообещал трехдневную рабочую неделю благодаря ИИ

Бывший офицер ВВС рассказал подробности о НЛО

В небе над Челябинском сняли загадочный объект

Веха, знаменующая появление квантовых компьютеров

Вклад гамма-блазарных вспышек в поток нейтрино

Живой Нострадамус предсказывает волну стихийных бедствий

Загадка отсутствия спиральных галактик в Супергалактической плоскости

Зафиксировали мощный луч неизвестной природы

ИИ нашел формулу прогнозирования гигантских волн

Квантовые вычисления для прогнозирования взаимодействия генов

Миры, в которых инопланетяне на миллиарды лет старше нас

Над аэропортом Импхал замечен НЛО

Необьяснимые обьекты в сердце нашей галактики

Разбившийся НЛО с живыми существами-андроидами внутри

Разгадали 400-летнюю загадку первых взрывчатых веществ

Революционные исследования в хранении энергии

Совместили два световых луча, скрученных по часовой стрелке

Странные и загадочные случаи, связанные с близнецами

У нас нет технологий, распознающих творчество нейросетей

Чтобы изучить нептуний и плутоний нужна новая химия

Астрология расскажет насколько вы чувственны в постели

Британская Зона 51 скрывает НЛО и лабиринт туннелей

Виртуальная реальность влияет на психику и креативность

Доказательства экзотического переноса заряда

Компания OpenAI совершила прорыв в создании сильного ИИ

Метеорит пробил насквозь автомобиль в Страсбурге

Множество свидетелей видели снежного человека

Найдите загадочное животное в оптической иллюзии

НЛО врезался в Юпитер

Ноев ковчег найден на Google Earth

Обнаружили второй по силе космический луч

Обнаружили два горячих Юпитера вокруг красных гигантов

Почему интерес к НЛО снова в центре внимания

Сатанинский клуб после школы открылся в Коннектикуте

Секретный военный объект для уничтожения НЛО

Сеть туннелей с привидениями обнаружена в Глостершире

Сокрытие НЛО правительством США реально

Статуя Девы Марии заплакала в Мексике

Хитрая оптическая иллюзия с 10-ю лицами

Шифрование квантовой информации в открытых системах

Бактерии способствуют модуляции поведения животных

Древнюю каменную стену нашли на Марсе

Житель Харрисонбурга рассказал о наблюдении НЛО

Индия поднимает истребители на перехват НЛО

История о крошечном человечке на самолетике

История поисков правительством США инопланетной жизни

Какова истинная природа эффекта Матильды

Климатические теории заговора процветают

Метан и водяной пар обнаружили в атмосфере экзопланеты

Молодая галактика содержит слишком много металла

Мышь с крысиным сердцем и сосудами не получилась

НЛО пролетел в 20 метрах от самолета на высоте 4000 футов

Нострадамус предсказал, что 'Вода смоет города'

Опровергли теорию странных маленьких воздушных шариков

Открываются новые горизонты для технологий будущего

Пентагон скрывает трупы разнообразных инопланетных существ

Российские пилоты заметили мерцающий НЛО

Сетевые нанобиосенсоры для беспроводной связи в крови

Сталкеры пробрались в самый опасный город в мире

Что нужно сделать чтобы предотвратить падение астероида

Бессмертие станет катастрофой для нашей планеты

Вода на поверхности Луны может стать важным ресурсом

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика