«Световые отпечатки» помогут найти далекие инопланетные миры — Naked Science
05.08.2018
8 минут
Редакция

«Световые отпечатки» помогут найти далекие инопланетные миры

Строящиеся новые наземные телескопы и предстоящий запуск космического телескопа «Джеймс Уэбб» вскоре откроют новые возможности в изучении экзопланет. Ученые из Института Карла Сагана подготовили каталог, который поможет в будущих изучениях.

planet-spectra_1024_10241

Как определить экзопланету? Очень часто помогает ее гравитационное поведение, но изучение того, как она отражает свет – его спектр – также очень важно. Астрономы создали каталог «световых отпечатков», в который вошли спектральные профили 19 тел Солнечной системы – он должен помочь лучше понять, что в действительности означают спектры далеких экзопланет.

 

Новый каталог состоит из откалиброванных спектров и геометрических альбедо восьми планет, девяти лун и двух карликовых планет Солнечной системы. В него также входит информация о том, как изменились бы цвета этих тел при вращении вокруг других звезд.

 

«Мы используем Солнечную систему и все, что знаем об удивительном разнообразии ее невероятных миров в качестве собственного Розеттского камня, – говорит Лиза Калтенеггер, астроном Института Карла Сагана, выпустившего бесплатный каталог. – С этим каталогом световых отпечатков мы сможем сравнивать новые наблюдения экзопланет с данными об объектах Солнечной системы, включая газообразные миры Юпитера и Сатурна, ледяные миры Европы, вулканический мир Ио и нашу собственную, наполненную жизнью планету».

 

Экзопланеты нечасто удается наблюдать напрямую. Более того, многие из них обнаруживаются при помощи транзитного метода: когда планета пролетает перед своей звездой, появляется возможность определить присутствие первой по тому, как тускнеет вторая. Именно так аппараты Kepler и TESS отслеживают экзопланеты. Но этот способ может рассказать о планете гораздо больше, чем просто о ее присутствии. Например, более крупная планета создаст более сильный эффект потускнения, чем меньшая, и это поможет определить ее размер.

 

Спектры 19 тел Солнечной системы: Цереры, Дионы, Земли, Юпитера, Луны, Нептуна, Реи, Сатурна, Титана, Урана, Каллисто, Энцелада, Европы, Ганимеда, Ио, Марса, Меркурия, Плутона и Венеры / Carl Sagan Institute

 

Совместив транзитный метод с методом Допплера, измеряющим колебание звезды из-за планетарной гравитации, астрономы также могут определить массу планеты. Общая информация о размере и массе обычно используется для определения свойств планеты.

 

Если говорить о спектре планеты, то здесь требуется немалая изобретательность. Сначала вы получаете спектроскопическую информацию о звезде, когда перед ней пролетает планета, а затем – когда планета оказывается за ней и не попадает в общую картину. После этого вы можете вычесть спектр звезды из данных с планетой перед ней. Так вы получите спектр планеты.

 

На данный момент, этот метод довольно ограничен. Но, когда через несколько лет наконец-то будет запущен мощный космический телескоп «Джеймс Уэбб», он сможет «видеть» эти далекие планеты так, как нам не удавалось это сделать прежде.

 

«Планетология проложила новые пути, когда провела спектральные измерения тел Солнечной системы в 70-х и 80-х годах. Экзопланетная наука переживет подобный ренессанс в ближайшем будущем, – заявил планетолог и ведущий автор исследования Джек Мадден из Института Карла Сагана.– С предстоящим запуском космического телескопа «Джеймс Уэбб» и постройкой больших телескопов на Земле, таких как Гигантский Магелланов телескоп и Экстремально большой телескоп, мы начинаем новую эпоху в возможностях наблюдений, так что нам необходим справочный каталог, в котором будут все известные нам планеты и луны, для сравнения спектров новых экзопланет».

 

Новый каталог поможет астрономам планировать время наблюдения с помощью этих инструментов, которые в свою очередь будут очень востребованы. Сравнение спектров поможет им сузить область поисков в зависимости от того, что будут искать исследователи – будь это скалистое тело или газообразное. Планеты вроде Венеры представляют хороший пример: несмотря на то, что она скалистая, ее невероятно плотная, высокоотражающая атмосфера наделяет ее характеристиками и газообразной планеты, и ледяного тела. Это также является ценной информацией, которая может помочь охарактеризовать экзопланеты, так как Венера не такая большая, как газовая планета, но и недостаточно мала, чтобы быть ледяной луной.

 

«Исследуя тайны объектов Солнечной системы, мы можем одним глазком взглянуть на секреты новых миров, которые мы продолжаем находить», – объясняет Калтенеггер.

Вчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

Позавчера, 11:52
4 минуты
Сергей Васильев

В янтаре сохранились не только перья динозавров, но и пившие их кровь насекомые мелового периода.

Вчера, 13:51
23 минуты
Александр Березин

Спутниковые снимки показывают: отказ от пахоты в Штатах ведет к росту урожайности при снижении затрат. Россия, где был создан этот метод, сегодня его почти не применяет. Разбираемся, почему так получилось и чем он лучше традиционной вспашки.

Вчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

9 декабря
3 минуты
Денис Гордеев

Меняющаяся структура глобального рынка автомобилей приведет к массовым сокращениям.

7 декабря
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

Вчера, 19:02
5 минут
Полина Гершберг

Для женщин, которые хотят получить пользу от тренировок, важнее всего создать привычку.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: