Финансирани от ЕС изследователи разработват нови мощни телескопи, които ще помогнат да бъдат открити подобни на Земята планети около далечни звезди и ще придвижат.
Сред милиардите галактики и звезди във Вселената само едно място е известно като пригодно за живот — Земята. И все пак надеждата да бъдат намерени други обитаеми светове подтиква учените да търсят все по-интелигентни методи за изследване на космоса.
Въпреки че вече са каталогизирани около 6000 екзопланети, точен двойник на Земята — планета със сходни размери, която обикаля около звезда, подобна на нашето Слънце, на сходно разстояние като нашата — все още не е открит. Това не е поради липса на усилия, а по-скоро поради предизвикателствата, с които се сблъскваме.
Макар учените да са открили скалисти планети с размери, близки до земните, около по-малки червени джуджета, онези, които обикалят звезди, подобни на Слънцето, са много по-трудни за откриване, тъй като изглеждат сравнително малки на фона на по-ярките звезди, към които принадлежат. Нов телескоп обаче може да помогне на учените в това търсене.
Ако успее, той ще разшири границите на нашето търсене на обитаеми светове в галактиката. Знаем, че Земята е с „точните“ размери и на „точното“ разстояние от своята звезда, за да поддържа вода и живот. Дали обаче такова място съществува и другаде?
Телескоп PLATO. Изстрелване, отделяне и траектория на прехвърляне към хелиоцентрична орбита около L2. Кредит: PLATO consortium
Преодоляване на шума
Д-р Нуно Сантош, водещ португалски астрофизик и движеща сила в изследванията на екзопланети в Европа, ръководи екип от изследователи, които разработват нови инструменти за наблюдение. С тяхна помощ ще бъдат преодоляни смущенията, създавани от тези далечни огнени „слънца“.
Едно от основните препятствия е „шумът“, генериран от звезди, подобни на нашето Слънце.
Кипящата плазма и променящите се магнитни полета по тяхната повърхност създават поредица от явления в звездната атмосфера, включително тъмни петна и области на „гранулация“, много наподобяващи на вряща вода. Това замъглява слабите сигнали, бележещи преминаването на планетата пред звездата.
„Ако погледнете повърхността на Слънцето, тя изглежда като кипящ съд с вода, изпъстрен с по-тъмни и по-светли петна“, казва Сантош. „Големият проблем е, че всъщност не разбираме как да диагностицираме този шум, идващ от звездата.“.
Базирани в Института по астрофизика и космически науки в Португалия, Сантош и неговият екип изграждат изцяло нов телескоп, наречен PoET (Paranal Solar Espresso Telescope), като част от финансирана от ЕС инициатива, наречена FIERCE, която продължава до септември 2027 г.
Този компактен инструмент с диаметър само 60 сантиметра ще бъде разположен в Чили, където ще оперира рамо до рамо с така наречения „Много голям телескоп“ (VLT) на Европейската южна обсерватория, разположен в планина в пустинята Атакама.
Вместо да следи планети около далечни звезди, PoET ще се фокусира върху нашето собствено Слънце, анализирайки шума, произвеждан от гранулацията и свързаните процеси.
Слънчевият телескоп ще се свърже с друг инструмент за изследване на космоса, разположен в Чили, наречен ESPRESSO (Echelle SPectrograph for Rocky Exoplanets and Stable Spectroscopic Observations), специално проектиран да разделя светлината от звездите на различните ѝ цветове и да изучава планетите, които обикалят в орбита около далечни звезди.
„Като свързваме ESPRESSO с наблюденията на Слънцето, се надяваме да разберем точно как се държи то в различни свои региони“, казва Сантош.
По този начин ще получим подробен спектър на химичните елементи, идващи от Слънцето, който ще покаже как се променят в зависимост от измененията на неговата повърхност. Тези открития в крайна сметка ще помогнат на астрономите да филтрират шума от наблюдения на други звезди, подобни на Слънцето, улеснявайки откриването на далечни планети, подобни на Земята.
Концепция на PoET (вляво) и схема на основния телескоп (вдясно) с позиционирането на двата предни края и устройството за измерване SHABAR. Кредит: Nuno C. Santos et al; DOI: 10.18727/0722-6691/5381; PoET: the Paranal solar ESPRESSO Telescope; ESА
Подготовка за мисията PLATO
Наблюденията с PoET се очаква да започнат до края на 2025 г. и да продължат три години. Телескопът използва оптична конфигурация, която блокира цялата светлина, освен тази от изследваната част на Слънцето.
PoET ще извършва дневни наблюдения с ESPRESSO, който ще бъде управляван дистанционно от Сантош от Порто. През нощта ESPRESSO ще се връща към основната си функция за работа с Много големия телескоп (VLT).
Тази подготвителна работа е от решаващо значение, тъй като Европейската космическа агенция (ESA) се готви за мисията PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars), която трябва да стартира през 2026 г.
Космическият телескоп PLATO ще използва 26 камери, за да търси планети, обикалящи около милиони звезди, като се фокусира върху светове, подобни на Земята, около звезди, подобни на Слънцето. Неговите инструменти ще измерват радиуса на всяка планета, което ще позволи на учените да определят плътността и състава ѝ — дори на разстояния от стотици или хиляди светлинни години.
Намаляването на звездния „шум“ с помощта на PoET ще бъде от решаващо значение, за да може PLATO да извършва прецизни измервания. „Трябва да намерим начин да се освободим от този шум, за да можем пълноценно да използваме данните от предстоящата мисия PLATO“, обяснява Сантош.
„Надяваме се и очакваме, че PoET ще ни даде достатъчно знания, за да намалим този шум до необходимото ниво.“
Телескопът PLATO. Кредит: ESА
По-смело напред
Проектите FIERCE и PoET съществуват благодарение на подкрепата от Европейския научноизследователски съвет (ЕНС). „Без ЕНС нямаше да можем да направим това“, казва Сантош.
Работата на екипа му осигурява на Европа ключова роля в световното търсене на обитаеми светове, а мисии като PLATO обещават вълнуващи нови открития.
Ако всичко върви по план, PoET може да предостави първите резултати до средата на 2026 г., като осигури ценни данни за PLATO след изстрелването му.
В бъдеще мисии като Обсерваторията за обитаеми светове на НАСА (очаквана след 2040 г.) и следващият голям европейски телескоп, който трябва да бъде завършен около 2030 г., ще се опитат да заснемат директно някои от потенциално обитаемите планети, открити от PLATO, и да търсят следи от живот.
Преди това обаче астрономите трябва да открият колко такива светове съществуват и къде се намират. „Търсенето на планети, подобни на Земята, които обикалят други слънца, е един от големите въпроси, които си поставяме“, казва Сантош.
Телескопи като PoET и PLATO ще разширят границите на възможното в нашите космически търсения. Техният напредък ще подобри разбирането ни за космоса, тъй като откриваме повече неща за нашата галактика, но и за възможността да има живот далеч отвъд нашия дом.
Изследванията в тази статия са финансирани от програма „Хоризонт“ на ЕС. Възгледите на интервюираните лица не отразяват непременно позицията на Европейската комисия.
Тази статия е публикувана за пръв път в Horizon, списанието на ЕС за изследвания и иновации.
Повече информация:
- FIERCE (CORDIS)
- Уебсайт на проекта FIERCE
- PoET
- PLATO
- Космическа политика на ЕС
- Европейска южна обсерватория
Още по темата
Космос
Раждането на планета е заснето за първи път
Космос
Каква е траекторията и възрастта на трите междузвездни обекти, посетили Слънчевата ни система
Космос
"Най-силното доказателство досега“ за възможен извънземен живот е открит на K2-18b
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
dolivo
Земната ябълка: стара култура за новите климатични времена
dolivo
Земята потъмнява. Какво означава тази тревожна климатична тенденция за бъдещето?
Nikor
На 30 септември 1928 е открит пеницилинът
Прост Човек
Ново обяснение за гигантските експлодиращи кратери в Сибир