|
Суперземля - главная цель в поисках инопланетной жизни
|
|
|
|
По словам международной команды, включающей исследователей из Пенсильванского университета, открытие возможной "суперземли", расположенной менее чем в 20 световых годах от нашей планеты, дает ученым новую надежду в поиске других миров, на которых может быть жизнь. Они назвали экзопланету GJ 251 c "суперземлей", поскольку данные показывают, что она почти в четыре раза массивнее Земли и, вероятно, является скалистой планетой.
|
|
|
|
"Мы ищем планеты такого типа, потому что они - наш лучший шанс найти жизнь в других местах", - сказал Суврат Махадеван, профессор астрономии университета Верна М. Вилламана в Пенсильвании и соавтор статьи об открытии, опубликованной в Astronomical Journal.
|
|
|
|
"Экзопланета находится в обитаемой зоне, или "Зоне Златовласки", на таком расстоянии от своей звезды, что на ее поверхности могла бы существовать жидкая вода, если бы у нее была подходящая атмосфера".
|
|
|
|
На протяжении десятилетий поиски планет, на которых могла бы быть жидкая вода и, возможно, жизнь, заставляли астрономов разрабатывать и конструировать усовершенствованные телескопы и вычислительные модели, способные обнаруживать даже самые слабые сигналы звездного света.
|
|
|
|
По словам Махадевана, это последнее открытие стало результатом двух десятилетий наблюдений и открывает одну из самых многообещающих перспектив для поиска признаков жизни на других планетах.
|
|
|
|
|
|
|
Экзопланета была обнаружена с помощью данных программы Habitable-Zone Planet Finder (HPF), высокоточного спектрографа ближнего инфракрасного диапазона - сложной призмы, которая расщепляет сигналы звездного света, - установленного на телескопе Хобби—Эберли в обсерватории Макдональд в Техасе.
|
|
|
|
Исследователи из университета Пенсильвании руководили проектированием и созданием HPF, предназначенного для обнаружения планет земного типа в обитаемых зонах близлежащих звезд.
|
|
|
|
"Мы называем это поиском планет в обитаемой зоне, потому что мы ищем миры, которые находятся на нужном расстоянии от своей звезды, чтобы на их поверхности могла существовать жидкая вода. Это было главной целью нашего исследования", - сказал Махадеван.
|
|
|
|
"Это открытие представляет собой одного из лучших кандидатов для поиска атмосферных признаков жизни в других местах в ближайшие пять-десять лет".
|
|
|
|
Махадеван и его коллеги сделали это открытие, проанализировав обширную коллекцию данных, собранных телескопами по всему миру за более чем 20 лет, сосредоточив внимание на незначительном движении, или "колебании", звезды-хозяина планеты, GJ 251. Это "колебание" состоит из крошечных доплеровских сдвигов в освещении звезды, вызванных гравитацией планеты, вращающейся по орбите.
|
|
|
|
Они использовали базовые наблюдения, чтобы сначала улучшить измерения "колебания" ранее известной внутренней планеты GJ 251 b, которая обращается вокруг звезды каждые 14 дней.
|
|
|
|
Затем они объединили исходные данные с новыми высокоточными данными HPF, чтобы выявить второй, более сильный сигнал через 54 дня, указывающий на наличие в системе другой, гораздо более массивной планеты.
|
|
|
|
Команда также подтвердила сигнал планеты с помощью спектрометра NEID, созданного исследователями из штата Пенсильвания, который подключен к телескопу Национальной обсерватории Китт-Пик в Аризоне.
|
|
|
|
"С помощью этой системы мы находимся на переднем крае технологий и методов анализа", - сказал Кори Бирд, автор-корреспондент статьи, который проводил исследование, получив докторскую степень по астрофизике в Калифорнийском университете в Ирвайне.
|
|
|
|
"Нам нужны телескопы следующего поколения, чтобы получить непосредственное изображение этого кандидата, но нам также нужны инвестиции сообщества".
|
|
|
|
Одна из самых больших проблем в поиске отдаленных миров - это отделить сигнал планеты от собственной активности ее звезды, своего рода звездной погоды, - объяснил Махадеван.
|
|
|
|
Звездная активность, такая как звездные пятна, может имитировать периодическое движение планеты, создавая ложное впечатление, что планеты нет.
|
|
|
|
Чтобы отличить сигнал от шума, исследователи применили передовые методы компьютерного моделирования для анализа того, как изменяются сигналы на разных длинах волн или цветах света.
|
|
|
|
"Это сложная игра с точки зрения попыток подавить звездную активность, а также измерения ее едва заметных сигналов, выделения слабых сигналов из того, что по сути является вспенивающимся магнитосферным котлом на поверхности звезды", - сказал Махадеван.
|
|
|
|
Он объяснил, что для обнаружения экзопланет, подобных GJ 251 c, требуются передовые инструменты и сложный анализ данных. Эта работа предполагает сотрудничество между многочисленными институтами и экспертными кругами по всему миру и, что наиболее важно, требует постоянной приверженности со стороны стран, финансирующих исследования, на получение ощутимых результатов которых часто могут уходить десятилетия.
|
|
|
|
"Это открытие является прекрасным примером мощи междисциплинарных исследований в университете Пенсильвании", - сказал Эрик Форд, заслуженный профессор астрономии и астрофизики и директор по исследованиям Института вычислительной техники и данных университета Пенсильвании (ICDS).
|
|
|
|
"Для снижения шума от звездной активности требовались не только передовые приборы и доступ к телескопам, но и настройка методов обработки данных с учетом конкретных потребностей этой звезды и комбинации инструментов. Сочетание изысканных данных и самых современных статистических методов позволило нашей междисциплинарной команде преобразовать данные в захватывающее открытие, которое проложит путь для будущих обсерваторий по поиску свидетельств жизни за пределами нашей Солнечной системы".
|
|
|
|
По словам Махадевана, хотя обнаруженную командой экзопланету невозможно сфотографировать с помощью современных приборов, телескопы следующего поколения смогут проанализировать атмосферу планеты, что потенциально может выявить химические признаки жизни.
|
|
|
|
"Мы всегда нацелены на будущее", - сказал он. "Будь то обеспечение того, чтобы следующее поколение студентов могло заниматься передовыми исследованиями, или разработка и создание новых технологий для обнаружения потенциально обитаемых планет".
|
|
|
|
Недавно обнаруженная экзопланета идеально расположена для непосредственного наблюдения с помощью более совершенных технологий. Махадеван и его ученики уже планируют, когда появятся более мощные телескопы - новое поколение наземных телескопов 30-метрового класса. Ожидается, что новые телескопы, оснащенные передовыми приборами, смогут получать изображения близлежащих скалистых планет в пригодных для жизни зонах.
|
|
|
|
"Хотя мы пока не можем подтвердить наличие атмосферы или жизни на GJ 251 c, планета представляет собой многообещающую цель для будущих исследований", - сказал Махадеван.
|
|
|
|
"Мы сделали захватывающее открытие, но нам еще многое предстоит узнать об этой планете".
|
|
|
|
Источник
|
