Изображение предоставлено NASA
Обнаружение слабых свидетельств того, что планеты, окружающие далекие звезды, раньше требовало высокопроизводительной оптики, например, космического телескопа Хаббла, но два ученых собирают систему для НАСА, которая должна выполнить задачу с готовыми компонентами менее чем за 100 000 долларов США. , Система будет непрерывно наблюдать 5-градусный квадрат неба (примерно в 100 раз больше площади полной луны в небе), ища звезды, которые регулярно «подмигивают», когда планета заслоняет их. (источник: НАСА / JPL)
Он может поместиться на вашем столе и сделан в основном из деталей, купленных в магазине фотоаппаратов, но два ученых считают, что их новый инструмент поможет им найти множество больших планет, вращающихся вокруг звезд в нашей галактике Млечный Путь.
«Астроном-любитель мог бы сделать это, за исключением, возможно, отладки программного обеспечения, для которого требуется, чтобы несколько человек работали по 10 часов в день», - сказал доктор Дэвид Чарбонно из Калифорнийского технологического института в Пасадене. «Но легко понять, что происходит, и дешево построить оборудование. Вот почему все считают, что это идеальный проект, если он работает ».
Сборка нового прибора - совместная работа Шарбонно и доктора Джона Траугера из Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, которой руководит Caltech. «Подход Давида обещает найти новые планеты, вращающиеся вокруг далеких звезд. Инструмент прост и понятен, он использует преимущества запасных частей и компьютерного кода, который у нас уже есть в JPL, и мы надеемся, что он будет готов к работе через несколько месяцев », - сказал Траугер.
Шарбонно и его коллеги скоро используют свою штуковину, чтобы начать трехлетнее исследование планет вне солнечного света в Паломарской обсерватории в округе Сан-Диего. Инструмент основан на стандартном телеобъективе для 35-миллиметровой камеры. Он подметает небеса в поисках «горячих Юпитеров» или больших газообразных планет, поскольку их быстрые орбиты выводят их перед другими звездами в линию прямой видимости между звездой и Землей. Астрономы будут наблюдать за «подмигиванием» звезды, поскольку орбитальная планета частично блокирует ее свет.
Charbonneau, недавно импортированный в астрономический центр Caltech из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики, Кембридж, штат Массачусетс, является ведущим авторитетом в поиске таких «транзитных планет».
В новом приборе используется стандартный 300-миллиметровый объектив камеры Leica с устройством с зарядовой связью или ПЗС. ПЗС-матрица, которая стоит 22 000 долларов США, будет установлена в специально сконструированном корпусе камеры для установки в задней части объектива. Все устройство будет установлено на недорогое экваториальное крепление, которое можно купить во многих магазинах с любительским астрономическим оборудованием.
«По сути, философия этого проекта заключается в том, что, если мы сможем купить то, что нам нужно, с полки, мы его купим», - сказал Шарбонно. Стоимость проекта составляет 100 000 долларов, что является частью стоимости большинства крупных телескопов Земли и космоса.
Персонал Palomar предоставит небольшой купол для инструмента, и система будет автоматизирована, чтобы им можно было управлять дистанционно. Новый телескоп будет связан с существующей погодной системой, которая будет следить за атмосферными условиями и определять, должен ли быть открыт купол.
Шарбонно сможет сфотографировать один квадрат неба около пяти градусов на пять градусов. Около 100 полнолуний или целое созвездие может вписаться в это поле зрения. С помощью специального программного обеспечения, которое помогал разработать Шарбонно в Гарварде-Смитсоновском институте и в Национальном центре атмосферных исследований, он сравнит множество изображений одного и того же участка неба, чтобы увидеть, «подмигнула» ли какая-либо из тысяч звезд в каждом поле.
Если программное обеспечение обнаруживает, что звезда немного потускнела, это может означать, что планета прошла перед звездой между экспозициями. Повторные измерения позволят Шарбонно измерить период обращения и размер каждой планеты. Дальнейшая работа с 10-метровыми (33-футовыми) телескопами в обсерватории Кек в Мауна-Кеа, Гавайи, предоставит спектрографические данные и, следовательно, позволит получить более подробную информацию о планете.
В хорошую погоду Шарбонно будет собирать до 300 снимков за ночь. С 20 хорошими ночами в месяц, около 6000 изображений будут собираться каждый месяц для компьютерного анализа. Идеальное время будет осенью и зимой, когда будет виден Млечный путь, и на каждую фотографию можно втиснуть чрезвычайно большое количество звезд.
«По оценкам, примерно каждая третья звезда в нашем поле зрения будет похожа на Солнце, а у одного процента подобных Солнцу звезд есть горячий Юпитер или газовый гигант, который находится так близко к звезде, что его орбита составляет около четырех или пять дней, - сказал Шарбонно. «Одна десятая этого 1 процента будет наклонена в правильном направлении, чтобы она проходила перед звездой, поэтому, возможно, у одной из 3000 звезд будет планета, которую мы можем обнаружить. Или, если вы хотите быть консервативным, примерно один из 6000 ».
Первоисточник: пресс-релиз НАСА / JPL
