09.01.2014 | Наука

Заработал аппарат, который будет видеть экзопланеты напрямую

Вспоминая космические обсерватории, которые учёные "похоронили" в 2013 году, стоит также упомянуть, какие приборы придут на смену охотнику за экзопланетами "Кеплеру" и исследователю далёких галактик и звёзд "Гершелю".

В 2014 году первым на сцену выходит новый аппарат Gemini Planet Imager (GPI), который среди прочего будет способен "видеть" инопланетные миры напрямую.

Ранее наиболее популярным и надёжным методом поиска экзопланет был транзитный метод. Учёные внимательно наблюдали за светящимся диском какой-либо звезды и следили за его периодическими затемнениями. Если на короткий промежуток яркость звезды падала, значит, перед её ликом только что прошла планета (между далёким светилом и наблюдателями с Земли). По степени затемнения можно определить массу тела, а по длительности промежутка высчитать период его обращения вокруг звезды.

В редких случаях астрономам удаётся определить состав атмосферы экзопланеты, однако этих сведений недостаточно, чтобы утверждать, что мы знаем об изучаемом объекте всё.

К счастью, Gemini Planet Imager способен на большее. Он способен "разглядывать" экзопланеты напрямую и делает довольно чёткие снимки. Благодаря им учёные будут обеспечены максимумом информации. Помимо планет вне Солнечной системы GPI будет делать снимки пылевых колец в формирующихся планетных системах, что поможет астрономам лучше изучить процесс формирования планет и астероидов.

"Даже самые первые снимки, сделанные GPI, удивляют своей информативностью. Он предоставляет в 10 раз больше данных об экзопланетах и их звёздах, чем самые мощные его предшественники. Не менее важна и скорость: за одну минуту мы видим планеты, которые раньше бы разглядывали несколько часов", — с гордостью рассказывает ведущий разработчик прибора Брюс Макинтош (Bruce Macintosh) из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса.

Прибор Gemini Planet Imager был установлен на одном из самых крупных телескопов в мире — восьмиметровом "Джемини" в одноимённой обсерватории в Чили. Первое тестовое испытание аппарата прошло в ноябре 2013 года с большим успехом.

Изучая молодые горячие юпитеры (наиболее легко обнаруживаемые экзопланеты) GPI детектирует их тепловое инфракрасное излучение и делает снимок. Чем крупнее и ближе к Земле экзопланета, тем в больших подробностях её и её атмосферу можно изучить.

"Большинство методов поиска экзопланет являются косвенными, и самое большее, что мы можем узнать о них, — это приблизительный состав их атмосферы. Теперь у нас появилась возможность выяснить, куда больше информации об атмосферных и других характеристиках инопланетных миров", — пишет Макинтош в пресс-релизе обсерватории "Джемини".

Для текущих испытаний прибора учёные предложили направить его взор на уже известные и вполне изученные экзопланеты и планетные системы, такие как система Бета Живописца. GPI составил композиционный снимок. Благодаря этой фотографии учёные разглядели очень молодую планету Бета Живописца b.

Чтобы изучить пылевое кольцо в планетной системе, учёные включили на приборе режим поляризации. Он позволяет фиксировать следы излучения, рассеянные мельчайшими частицами пыли вблизи источника света.

Кроме поиска и исследования экзопланет GPI сможет делать чёткие снимки планет Солнечной системы. Так, с его помощью учёные планируют получить фотографии Европы, спутника Юпитера, и определить максимально точно её химический состав.

В 2014 году стартует масштабный проект, возглавляемый исследователями из обсерватории "Джемини". При помощи GPI они будут изучать более 600 далёких молодых звёзд, их пылевые кольца и газовые гиганты (к сожалению, GPI не может "увидеть" более мелкие миры). Если прибор проявит себя хорошо, подобную технологию будут применять и при создании космических обсерваторий будущего, которые значительно расширяют возможности наблюдения астрономов.

ВестиRu