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

Аорту признали самостоятельным органом

В нашей Вселенной нет темной материи

В Томске встретили черного снегиря

Вулканизма на дне океана Европы нет

Вулканы Марса

Гелий-3 собрались добывать на Луне

ИИ открыл 30 000 спиральных галактик

Как в Бразилии появился свой Розуэлл

Мужчина прожил 39 лет и 100 дней с пересаженным сердцем

Научный сотрудник усомнился в прогнозе коллеги

Новый метод поиска светлой темной материи

Сейсмолог-любитель предрекает мегаземлетрясение

Секреты того, как рождаются планеты

Теплый Юпитер обнаружен у далекой звезды

Удивительные открытия о селевых потоках на Марсе

Фотоноподобные электроны в четырехмерном мире

Цыганский пророк предрек пугающие события

Частицы с одинаковым зарядом притянулись друг к другу

Что климат Арракиса может рассказать нам об экзопланетах

Шарики на морском дне порождены астероидом

Бюджет космических сил США превышает бюджет НАСА

В школе на юге Индии начал работу первый робот-учитель

Воспроизвели ключевой процесс эволюции жизни

Вслед за теленком-клоном могут появиться копии собак

Гигантский вулкан обнаружен на Марсе

Голубая спираль появилась посреди северного сияния

Древний лед может существовать на космических объектах

ИИ помогает определить происхождение тяжелых элементов

Испытывают ли астронавты космические головные боли

Набор зеркал для фокусировки сверхмощных лазеров

Найден способ определять опасные предметы в толпе

НЛО упал в неба в Йорке

Новый минерал открыли в Карелии

Объяснение нитки жемчуга вокруг сверхновой

Пентагон нарушил свое молчание по поводу НЛО

Пентагон публикует новые данные об НЛО

Попробовали бы вы пирог с питоном

Правительство использует дипфейки

Пролетая сквозь шлейфы Энцелада

Редкое явление переноса озона из стратосферы к Земле

Система ИИ для ускорения верификации информации

Скайнет в реальной жизни

Тайна татуировок ледяного человека Эци

Терминаторов обвинят в гибели гражданского населения

Топливозаправщик для спутников с ионными двигателями

Уникальный материал для создания лазеров

Уфологи собрались в Олдхэме

Шеф-повар приготовит еду на орбите

Этанол и другие ингредиенты для молодых миров

Я был похищен инопланетянами в 90-х годах

Белый дом рекомендовал отказаться от C и C++

Более точное понимание темной энергии

В NVIDIA появился отдел исследования сильного ИИ

ВВС США зафиксировали НЛО в Северной Дакоте

Вояджер-1 продолжает слать на Землю бессмысленные сигналы

Все ведущие ИИ нарушают авторские права

Запад США - страна НЛО

ИИ Microsoft Copilot возомнил себя властелином мира

ИИ не угрожает рабочим местам из-за высокой стоимости

ИИ стал для Apple самым серьёзным вызовом

Исследователь выходит за рамки уфо-событий 1966 года

Камера темной энергии запечатлела остатки массивной звезды

Кладбище пришельцев. Шокирующая правдивая история

Максимальная масса невращающейся нейтронной звезды

Молодая Вселенная быстро росла

Новая теория, объясняющая рябь на песках Марса

Определен лучший регион для обнаружения НЛО

Отчет Пентагона об НЛО требует вмешательства Конгресса

Палата представителей должна создать подкомитет по НЛО

Последние сообщения о наблюдениях НЛО в Мэриленде

Рельсотронная катапульта для запуска космопланов

Робот-гуманоид Unitree Robotics H1 установил рекорд скорости

Следующая пандемия уже наступила для дикой природы

Сложная химия в холодных глубинах космоса

Суд обязал NSO поделиться кодом шпионского ПО Pegasus

Телескоп LIFE обнаружил биосигналы на Земле

Телескоп Кондор открывает новый мир для астрофизиков

Трудный путь поисков жизни на Марсе

Хакеры могут взломать мозговой чип Neuralink

Этанол и другие ингредиенты жизни нашли в туманности

Аэрокосмические исследования Аэрофлота

Барханы и линейные дюны Марса

В Аризоне высокий уровень наблюдений НЛО

В документе ЦРУ говорится о быстрых летающих тарелках

В Перуанских Андах обнаружен древний мегалит

Интернет стал расскадником теорий заговора

Как долго инопланетяне будут пытаться связаться с нами

Как космонавт Георгий Гречко НЛО искал

Как раскрывать преступления в космосе

Космонавт оценил перспективу встречи с НЛО

Метеобюро Шотландии объясняет НЛО-облака

Метеорит пролил свет на взрыв из далекого прошлого

Милиционер, державший в холодильнике Алешеньку

На Приморье впервые обрушился огненный смерч

Наблюдения НЛО в районе Ярдли

Ожидаются гигантская комета и экокатастрофы

Разрабатывают искусственные строительные блоки жизни

Расширение Вселенной - загадка остается нерешенной

Секретной работы над инопланетными технологиями нет

Спутник Юпитера Европа производит мало кислорода

Стенограмма закрытого брифинга директора AARO

Титан является испытательным полигоном для метана

Устранение рисков, связанных с ИИ в научных исследованиях

Феномен огней Финикса все еще не разгадан

Череда странных происшествий в Мичигане

Что ждет Россию в високосном году

Что предсказывал Нострадамус России на 2024 год

Экзопланета обречена врезаться в свою звезду

Эксперты обвиняют правительство в искажении правды

Ясновидящая почистила клиентку на 67 млн рублей

Загадка богатой азотом галактики

ИИ доверили сеть железных дорог Китая

Искусственный интеллект назначает встречу в космосе

Как голландская деревня стала одержима НЛО

Как лучше всего упаковать вещи для полета в космос

Наблюдения НЛО в Западном Мичигане

Наблюдения НЛО над штатом Нью-Джерси

Никаких свидетельств сокрытия НЛО не обнаружено

Новое образование на кипящей поверхности Бетельгейзе

Облако НЛО привлекло внимание жителей Окленда

Огни Феникса стали легендой Аризоны

Пентагон одной рукой дает, а другой забирает

Разгадываем тайну оклахомского НЛО

Сеть небольших луноходов готова к запуску

Сокрытие фактов об НЛО рассмотрено в отчете Пентагона

Струя газа в атмосфере Юпитера колеблется раз в 4 года

США предлагает объяснение наблюдений НЛО

Таинственный монолит заметили на уэльском холме

Уфо-лоббист из Вашингтона опровергает отчет Пентагона

Человеческая моча стимулирует рост фасоли на Марсе

2024 год зеленого деревянного дракона, что нам несет

Реставрация зубов. Особенности и этапы

Звезда, разорванная на части черной дырой

ИИ для обнаружения скрытого космического мусора

ИИ, отслеживающий эмоции работников

Крупнейшая в мире конференция на тему НЛО

Лазерное оружие DragonFire показали в действии

Министерство обороны разрабатывает систему Гремлин

Новая порция данных об НЛО

Обнаружили старейшую мертвую галактику

Отчет Пентагона об НЛО вызывает много вопросов

Пентагон не скрывает технологии НЛО

Пентагон раскрыл новую систему наблюдения Гремлин

План Пентагона по реинжинирингу технологий НЛО

Последние наблюдения НЛО в Массачусетсе

Правительство США прячет тела инопланетян

Правительство США хотело реконструировать НЛО

Прокурор города Рок-Спрингс снял НЛО

Таинственные различия между живыми клетками

Телепортирующийся НЛО с оранжевыми огнями

Турист нашел таинственный серебряный монолит

Чем на самом деле является большинство НЛО

Британские охотники за НЛО вызвали инопланетный корабль

Гавайи - горячая точка для наблюдений НЛО

Где в нашей Солнечной системе может скрываться жизнь

Датчики Гремлин помогут выявлять аномалии на орбите

Доказательств существования инопланетян нет

Заявления о наблюдениях НЛО опровергнуты

Интригующие заявления Пентагона об НЛО

Китай клонирует пару тибетских коз

Китай установит на Луне всевидящую систему наблюдения

Майли Сайрус вступала в контакт с инопланетянином

Наблюдения НЛО были ошибочной идентификацией

Надежды найти жизнь на Европе рухнули

Нет никаких свидетельств инопланетных технологий

Нет никаких свидетельств контактов с инопланетянами

НЛО были ошибочно идентифицированы

Отчет Пентагона развенчивает мифы об НЛО

Официальные лица правительства США незнают о НЛО

Полиция Розуэлла представила новые нашивки с НЛО

Полное отсутствие доказательств существования НЛО

Уфолог вызвал инопланетный космический корабль

Риелторское агентство. Плюсы сотрудничества

Большинство НЛО были обычными объектами

Виновата ли Тейлор Свифт в теории заговора о соцсетях

Доказательств присутствия инопланетян не обнаружено

ИИ для ультразвукового исследования астронавтов

Инопланетяне или военная техника

Искусство ИИ и креативность человека

Как превратить Марс в пригодный для жизни мир

Миссия Кеплер позволила открыть тысячи экзопланет

Многие наблюдения НЛО были военными испытаниями

Мумифицированный плод может быть инопланетянином

Мы никогда не видели НЛО и не работали с их технологиями

Очень странное поведение электронов

Пентагон не нашел инопланетных технологий

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика