Više o rimskom teleskopu i misiji
NASA je svoj sljedeći prijemnik službeno nazvala "Hubble". Prethodno
Rimski svemirski teleskop trebao bi biti lansiran usredinom 2020-ih kao nasljednik ostarjelog Hubblea. Unatoč činjenici da su opremljeni zrcalom iste veličine - širine 2,4 m, novi teleskop koristi širokokutni instrument za proučavanje područja neba koje je sto puta veće od onoga koje Hubble može zabilježiti.
Pri promatranju svemira u infracrvenojdomet, Rimski svemirski teleskop imat će nekoliko primarnih ciljeva. Prvo je traženje i proučavanje egzoplaneta pomoću spektroskopije i eksperimentalnog alata za koronografiju za dobivanje slika visokog kontrasta tih svjetova.
Također istražuje mračnu energiju, tajanstvenusila koja izgleda da uzrokuje ubrzanje širenja svemira. Rimski svemirski teleskop također može pomoći u proučavanju tamne tvari i niza drugih astrofizičkih tema.
Što će teleskop proučavati?
To su izračunali japanski i američki znanstveniciNASA-in rimski svemirski teleskop Nancy Grace pronaći će oko 10 vrućih Jupitera i 30 smeđih patuljaka bliže središtu galaksije, koristeći učinak gravitacijske leće.
Prije svega, teleskop će koristitimetoda gravitacijskog mikroleća. Suština metode je sljedeća: kada masivni objekt, poput zvijezde, prođe ispred udaljenije zvijezde (u odnosu na teleskop), svjetlost te udaljenije zvijezde će se lomiti.
Kao rezultat, bliži objekt djeluje poputprirodna leća, povećavajući svjetlost pozadinske zvijezde. Planeti koji kruže oko zvijezde leće mogu proizvesti sličan učinak u manjem mjerilu, pa ih astronomi žele otkriti analizirajući svjetlost iz dalje zvijezde.
Budući da metoda pomaže u otkrivanju čakmali planeti sa širokim rasponom orbita, znanstvenici očekuju da će istraživanje novog teleskopa otkriti analoge gotovo svakog planeta u našem Sunčevom sustavu. A također i egzotičniji svjetovi - divovski planeti u sićušnim orbitama poznati kao vrući Jupiteri i takozvane "propale zvijezde" - smeđi patuljci.
Smeđi patuljci
Smeđi patuljci su podzvjezdani objekti (s masama u rasponu od 0,012 do 0,0767 Sunčevih masa, odnosno od 12,57 do 80,35 Jupiterovih masa).
Kao i u zvijezdama, i u njima se odvijaju termonuklearne reakcije.nuklearna fuzija na jezgrama lakih elemenata (deuterij, litij, berilij, bor), ali, za razliku od zvijezda glavne sekvence, doprinos toplinskom oslobađanju takvih zvijezda iz nuklearne fuzije jezgri vodika (protoni) je beznačajan.
U smeđih patuljaka, za razliku od zvijezda glavneslijedom, također nema sfernih slojeva prijenosa energije zračenjem - prijenos topline u njima se provodi samo zahvaljujući turbulentnoj konvekciji koja određuje homogenost njihova kemijskog sastava preko dubine.
Smeđi patuljak (manji objekt) koji se okrećeoko zvijezde Gliese 229, koja se nalazi u zviježđu Hare oko 19 svjetlosnih godina od Zemlje. Smeđi patuljak Gliese 229B ima masu od 20 do 75 Jupiterovih masa.
Jedan od mehanizama nastanka smeđe bojepatuljci su slični planetarnim. Smeđi patuljak stvara se u protoplanetarnom disku na njegovoj periferiji. U sljedećoj fazi svog života, pod utjecajem okolnih zvijezda, bacaju se u okolni prostor svoje matične zvijezde i čine veliku populaciju neovisnih objekata.
Poput običnih zvijezda, smeđi patuljci mogubiti formirani neovisno o drugim objektima. Mogu se formirati pojedinačno ili u neposrednoj blizini drugih zvijezda. U 2015. godini proučavana je skupina formiranja smeđih patuljaka, a neki od njih pokazali su iste mlazove kao masivne zvijezde u tom procesu.
Za razliku od zvijezda glavnog niza,čija je minimalna površinska temperatura oko 4000 K, temperatura smeđih patuljaka kreće se u rasponu od 300 do 3000 K. Za razliku od zvijezda koje se zagrijavaju uslijed termonuklearne fuzije koja se odvija u njima, smeđi patuljci se tijekom cijelog vremena neprestano hlade života, dok je patuljak veći, sporije se hladi.
Svojstva smeđih patuljaka, prijelazni izmeđuplaneti i zvijezde po masi, posebno su zanimljivi astronomima. Godinu dana nakon otkrića prvog predmeta ove klase otkriveni su vremenski fenomeni u atmosferi smeđih patuljaka. Pokazalo se da smeđi patuljci mogu imati i svoje mjesece.
Vrući Jupiteri
Vrući Jupiteri su klasa egzoplaneta s masomreda mase Jupitera (1,9⋅1027 kg). Za razliku od Jupitera koji je udaljen 5 AU. od Sunca, tipični vrući Jupiter nalazi se na udaljenosti od oko 0,05 AU. od zvijezde, odnosno jedan red veličine bliži od Merkura od Sunca i dva reda veličine bliži od Jupitera.
Vrući Jupiteri u jednom trenutku okupiraniznačajan udio u popisu otkrivenih egzoplaneta, budući da ih je najlakše detektirati, jer unose zamjetne kratkoperiodične poremećaje u kretanju zvijezde, koji se mogu detektirati pomicanjem spektralnih linija.
Osim toga, vjerojatnost prolaska planeta ispred diska zvijezde prilično je velika, što omogućuje procjenu veličine planeta prema smanjenju sjaja zvijezde.
Umjetnički prikaz vrućeg ekstrasolarnog planeta XO-1 b
Značajke:
- Zagrijavanje površine na temperaturu od 1000-1500 K(a ponekad i do gotovo 3000 K), zbog blizine zvijezde, uzrokuje dodatno toplinsko širenje, tako da su polumjeri takvih planeta veći od radijusa sličnih, ali smješteni na većoj udaljenosti od matične zvijezde.
- Ekscentričnost orbite obično je blizu nule jer se smanjuje uslijed plimnih sila.
Vjeruje se da u blizini same zvijezde nije dovoljnomaterijal za stvaranje planeta. Svi planeti ove vrste nastali su u vanjskom dijelu sustava, a zatim su migrirali u središte zbog usporavanja na disku prašine od plina.
Postoji i podrazred vrućih Jupitera koji se nazivaju kratkoperiodični vrući Jupiteri. Oni su “vrući-vrući” Jupiteri, odnosno vrući Jupiteri najbliži zvijezdama.
Razdoblje rotacije takvih planeta oko zvijezdeje 1-2 dana, a temperatura često može doseći 2000 ° C (dok je površinska temperatura same zvijezde često samo 2-3 puta veća od temperature površine planeta). Najtopliji kratkotrajni vrući Jupiter (kao i najvrući poznati poznati egzoplanet) je WASP-33 b.
Na vrlo maloj udaljenosti od zvijezde i ne bašS velikom masom planeta (manje od 2 Jupiterove mase), njegova se gravitacija ne sprječava da se zagrije, što dovodi do njegovog snažnog toplinskog širenja i pada gustoće do izuzetno niskih vrijednosti. Takav je planet više oblak plina nego punopravni planet i naziva se labavim planetom.
egzoplaneta
Egzoplanet - planet koji se nalazi izvan Suncasustava. Dugo vremena je problem detekcije planeta u blizini drugih zvijezda ostao neriješen, budući da su planeti izuzetno mali i mutni u usporedbi sa zvijezdama, a same zvijezde su daleko od Sunca (najbliža je na udaljenosti od 4,24 svjetlosne godine) . Prvi egzoplanete otkrivene su krajem 1980-ih.
Sada su se takvi planeti počeli otkrivati zahvaljujućinaprednim znanstvenim metodama, često do granica svojih mogućnosti. Do 6. siječnja 2021. pouzdano je potvrđeno postojanje 4396 egzoplaneta u 3242 planetarna sustava, od kojih 720 ima više od jednog planeta.
Broj pouzdanih kandidata za exoplanetpuno veći. Dakle, za projekt Kepler u siječnju 2020. bilo je 2.420 kandidata više, a za projekt TESS za siječanj 2020. 1082 kandidata, međutim, da bi dobili status potvrđenih planeta, moraju se ponovno registrirati pomoću zemaljskih teleskopa.
Ukupan broj egzoplaneta u Mliječnoj galaksijiProcjenjuje se da je put najmanje 100 milijardi, od kojih je 5 do 20 milijardi vjerojatno "slično Zemlji". Također, prema sadašnjim procjenama, oko 34% zvijezda sličnih Suncu ima planete usporedive sa Zemljom u svojoj nastanjivoj zoni.
Ukupan broj planeta izvan Sunčevog sustava,nalik Zemlji i otkriven u kolovozu 2016., je 216. Krajem listopada 2020., znanstvenici su izračunali ukupan broj moguće nastanjivih egzoplaneta u galaksiji Mliječni put, njihov broj je oko 300 milijuna.
Velika većina otvorenih egzoplanetaotkriveni pomoću različitih tehnika neizravne detekcije, a ne vizualnim promatranjem. Većina poznatih egzoplaneta plinski su divovi i više nalikuju Jupiteru nego Zemlji. To je zbog ograničenih metoda otkrivanja (kratkotrajne masivne planete lakše je otkriti).
Animacija kronologije otkrića egzoplaneta.Boja točke označava način otvaranja. Vodoravna os je veličina polu glavne osovine. Okomita os je masa. Za usporedbu, planeti Sunčevog sustava označeni su bijelom bojom
Znanstvenici to predviđaju samo u galaksijiMliječni put (gdje se nalazi naša planeta Zemlja), prema najnovijim podacima, njihov je broj oko 300 milijuna. Naseljeni planeti znače prisutnost mikroba, biljaka i životinja na njima, ali ne nužno civilizacije ili drugi inteligentan život.
Izračuni znanstvenika pokazali su da ako u sljedećemdesetljećima, otkrit će se barem jedan planet s mogućim tragovima života, to će značiti da u našoj galaksiji postoje i drugi slični svjetovi s vjerojatnošću od 95-97%.
Otkriće egzoplaneta omogućilo je astronomima dazaključak: planetarni sustavi česta su pojava u svemiru. Još uvijek ne postoji općeprihvaćena teorija o nastanku planeta, ali sada kada je moguće sumirati statistiku, situacija se na ovom području mijenja na bolje.
Većina otkrivenih sustava su vrlo različitisa sunčeve - najvjerojatnije je to zbog selektivnosti korištenih metoda (najlakši način za otkrivanje kratkotrajnih masivnih planeta). U većini slučajeva, planete slične Zemlji i manje veličine, trenutno (kolovoz 2012.), mogu se otkriti samo tranzitnom metodom.
Koji su ciljevi novog rimskog programa teleskopa?
Budući da metoda pomaže u otkrivanju čakmali planeti sa širokim rasponom orbita, znanstvenici očekuju da će istraživanje novog teleskopa otkriti analoge gotovo svakog planeta u našem Sunčevom sustavu. A također i egzotičniji svjetovi - divovski planeti u sićušnim orbitama poznati kao vrući Jupiteri i takozvane "propale zvijezde" - smeđi patuljci.
Prethodne misije lova na planete uprije svega, tražili su nove svjetove relativno blizu nas, na udaljenosti do nekoliko tisuća svjetlosnih godina. Neposredna blizina omogućuje detaljniju studiju. Međutim, astronomi vjeruju da bi proučavanje tijela koja se nalaze u srži naše galaksije moglo pružiti novi uvid u to kako se planetarni sustavi razvijaju.
Za razliku od zvijezda u disku galaksije, kojenalaze se na ugodnoj udaljenosti jedna od druge, zvijezde u blizini jezgre puno su gušće. Roman bi mogao shvatiti utječe li ovaj bliski raspored zvijezda na orbite planeta. Ako zvijezda prođe blizu planetarnog sustava, njena bi gravitacija mogla izgurati planete iz njihovih normalnih orbita.
Supernove su također češće u blizini središtagalaksije. Ovi katastrofalni događaji toliko su intenzivni da mogu stvoriti nove elemente koji se oslobađaju u okoliš kada eksplodirajuće zvijezde umru. Astronomi vjeruju da bi to moglo utjecati na formiranje planeta.
Pronalaženje svjetova u ovoj regiji može nam pomoći da naučimo više o čimbenicima koji utječu na stvaranje planeta.
Kada će teleskop početi raditi?
Rimski svemirski teleskop već je dobio zeleno svjetloza razvoj i testiranje. No, najvjerojatnije će to početi tek nakon 2021. godine jer NASA planira usmjeriti svoju pozornost i proračun na prvo dovršavanje svemirskog teleskopa James Webb, čije je lansiranje planirano za 2021.
Čitaj više:
Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi
Radari su pronašli posljednju utvrdu Tlingit na Aljasci. Tražili su ga više od 100 godina
Trećina onih koji su se oporavili od COVID-19 vraća se u bolnicu. Svaki osmi - umire