ローマの望遠鏡とミッションについての詳細
NASAは次期受信機を「ハッブル」と正式に命名した。以前
ローマの宇宙望遠鏡はで起動する必要があります老朽化したハッブルの後継として2020年代半ば。同じサイズ(幅2.4 m)の鏡が装備されているにもかかわらず、新しい望遠鏡は広角装置を使用して、ハッブルが捉えることができる領域の100倍の空の領域を研究します。
赤外線で宇宙を観測するとき範囲では、ローマ宇宙望遠鏡にはいくつかの主要なターゲットがあります。 1つ目は、分光法と実験的なコロノグラフィーツールを使用して太陽系外惑星を検索および研究し、これらの世界の高コントラスト画像を取得することです。
彼はまた、神秘的なダークエネルギーを探求します宇宙の膨張を加速させているように見える力。ローマ宇宙望遠鏡は、暗黒物質やその他のさまざまな天体物理学のトピックの研究にも役立ちます。
望遠鏡は何を研究しますか?
日本とアメリカの科学者は次のように計算しました。NASA のナンシー グレース ローマン宇宙望遠鏡は、重力レンズ効果を利用して、銀河の中心に近い約 10 個の熱い木星と 30 個の褐色矮星を発見します。
まず第一に、望遠鏡は重力マイクロレンズ法。この方法の本質は次のとおりです。星のような巨大な物体が (望遠鏡に対して) より遠くにある星の前を通過すると、より遠くにある星からの光が屈折します。
その結果、より近いオブジェクトは次のように動作します自然なレンズ、背景の星からの光を増やします。レンズの星を周回する惑星は、より小さなスケールで同様の効果を生み出すことができるので、天文学者は、より遠い星からの光を分析することによってそれらを検出することを目指しています。
この方法は広範囲の軌道を持つ小さな惑星である科学者たちは、新しい望遠鏡を調査して、太陽系のほぼすべての惑星の類似物を明らかにすることを期待しています。また、よりエキゾチックな世界-ホットジュピターとして知られる小さな軌道にある巨大惑星、およびいわゆる「失敗した星」-褐色矮星。
褐色矮星
褐色矮星は亜星天体です (質量は太陽質量 0.012 ~ 0.0767、または木星質量 12.57 ~ 80.35) です。
星のように、熱核反応はそれらの中で起こります。軽元素(重水素、リチウム、ベリリウム、ホウ素)の核融合。ただし、主要なシーケンスの星とは異なり、水素原子核(陽子)の核融合からのそのような星の熱放出への寄与は重要ではありません。
メインの星とは異なり、褐色矮星ではシーケンスでは、放射エネルギー伝達の球形層もありません。それらの熱伝達は、深さ全体にわたる化学組成の均一性を決定する乱流対流によってのみ実行されます。
褐色矮星(小さい物体)が回転している地球から約19光年離れたハレ星座にあるグリーゼ229の周り。褐色矮星のGliese229Bは、木星質量が20〜75個あります。
茶色の起源のメカニズムの1つ小人は惑星に似ています。褐色矮星は、その周辺の原始惑星系円盤に形成されます。彼らの人生の次の段階では、周囲の星の影響下で、それらは親星の周囲の空間に投げ込まれ、独立したオブジェクトの大規模な集団を形成します。
普通の星のように、褐色矮星は他のオブジェクトから独立して形成されます。それらは個別に、または他の星に近接して形成することができます。 2015年に、褐色矮星を形成するグループが研究され、それらのいくつかは、その過程でより大きな星と同じジェットを示しました。
主系列星とは異なり、褐色矮星の最低表面温度は約4000Kで、褐色矮星の温度は300〜3000 Kの範囲です。内部で発生する熱核融合によって自らが熱くなる星とは異なり、褐色矮星は常に冷却されます。寿命は、矮星が大きいほど、冷却が遅くなります。
褐色矮星の特性、質量による惑星と星は、天文学者にとって特に興味深いものです。このクラスの最初の天体が発見されてから1年後、褐色矮星の大気中に気象現象が発見されました。褐色矮星も自分の衛星を持つことができることが判明しました。
熱い木星
ホットジュピターは、質量を持つ太陽系外惑星のクラスです木星の質量(1.9・1027kg)のオーダーです。 5AU離れている木星とは異なります。太陽から、典型的なホットジュピターは約0.05AUの距離にあります。星から、つまり、太陽からの水星より1桁近く、木星から2桁近くです。
ホットジュピターはかつて占拠されていた太陽系外惑星は、星の運動に顕著な短周期の乱れをもたらし、スペクトル線をシフトさせることで検出できるため、検出が最も簡単であるため、発見された系外惑星のリストのかなりの部分を占めています。
さらに、惑星が恒星の円盤の前を通過する確率は非常に高いため、恒星の光度の低下によって惑星の大きさを推定することが可能になります。
熱い太陽系外惑星XO-1bの芸術的表現
特徴:
- 表面を1000〜1500Kの温度に加熱する(そして時にはほぼ3000 Kまで)、それらが星に近接しているため、追加の熱膨張を引き起こし、その結果、そのような惑星の半径は同様の惑星の半径よりも大きくなりますが、親星からより遠い距離にあります。
- 軌道の離心率は、潮汐力によって減少するため、通常はゼロに近くなります。
星の近く自体は十分ではないと考えられています惑星の形成のための材料。このタイプのすべての惑星は、システムの外側部分に形成され、その後、ガスダストディスクの減速のために中央に移動しました。
短周期熱木星と呼ばれる熱木星のサブクラスもあります。これらは「ホットホット」木星、つまり恒星に最も近いホットジュピターです。
星の周りのそのような惑星の自転周期は1〜2日で、温度は2000°Cに達することがよくあります(星自体の表面温度は、惑星の表面の温度の2〜3倍しかないことがよくあります)。最もホットな短周期のホットジュピター(および最もホットな既知の太陽系外惑星)はWASP-33bです。
星までの距離が非常に短く、それほどではありません惑星の質量が大きい(木星質量が2未満)場合、惑星は重力によって暖まるのを妨げられず、その結果、強い熱膨張と密度の非常に低い値への低下につながります。このような惑星は、本格的な惑星というよりはガス雲であり、ゆるい惑星と呼ばれています。
系外惑星
系外惑星 - 太陽の外側にある惑星システム。惑星は恒星に比べて非常に小さくて暗く、恒星自体も太陽から遠く離れているため(最も近い恒星は4.24光年の距離にあります)、他の恒星の近くにある惑星を検出するという問題は、長い間未解決のままでした。 。最初の系外惑星は 1980 年代後半に発見されました。
現在、そのような惑星が発見され始めているのは、高度な科学的手法は、しばしばその能力の限界に達します。 2021 年 1 月 6 日の時点で、3,242 の惑星系で 4,396 個の系外惑星の存在が確実に確認されており、そのうち 720 個には複数の惑星があります。
信頼できる太陽系外惑星候補の数もっと大きい。したがって、2020年1月のケプラープロジェクトでは2,420人の候補者が増え、2020年1月のTESSプロジェクトでは1,082人の候補者が確認された惑星のステータスを取得するには、地上望遠鏡を使用して再登録する必要があります。
天の銀河内の系外惑星の総数この経路は少なくとも 1,000 億個あると推定されており、そのうち 50 億から 200 億個は「地球に似た」ものである可能性があります。また、現在の推定によると、太陽に似た星の約 34% のハビタブルゾーンには地球に匹敵する惑星が存在します。
太陽系外の惑星の総数、地球に似ており、2016年8月の時点で発見されたのは216です。2020年10月末に、科学者は天の川銀河で可能な居住可能な外惑星の総数を計算しました。その数は約3億です。
開いている太陽系外惑星の大多数目視ではなく、さまざまな間接検出技術を使用して検出されます。既知の太陽系外惑星のほとんどは巨大ガスであり、地球というより木星に似ています。これは、検出方法が限られているためです(短周期の巨大な惑星は検出が簡単です)。
太陽系外惑星の発見の年表のアニメーション。ドットの色は開封方法を示しています。横軸は半主軸の大きさです。縦軸は質量です。比較のために、太陽系の惑星は白でマークされています
科学者は銀河でのみそれを予測します天の川(私たちの惑星地球が位置する場所)は、最新のデータによると、その数は約3億です。居住可能な惑星とは、その上に微生物、植物、動物が存在することを意味しますが、必ずしも文明やその他の知的な生命とは限りません。
科学者の計算は、次の場合数十年後には、生命の痕跡が残る可能性のある惑星が少なくとも1つ発見されます。これは、銀河内に95〜97%の確率で他の同様の世界があることを意味します。
系外惑星の発見により、天文学者は結論: 惑星系は宇宙では一般的な現象です。惑星形成に関して一般的に受け入れられている理論はまだありませんが、統計を要約することが可能になった今、この分野の状況は良い方向に変わりつつあります。
検出されたシステムのほとんどは非常に異なります太陽から-おそらく、これは使用された方法の選択性によるものです(短周期の巨大な惑星を検出する最も簡単な方法)。ほとんどの場合、現時点(2012年8月)では、地球に似ていてサイズが小さい惑星は、トランジット法でしか検出できません。
新しいローマの望遠鏡プログラムの目標は何ですか?
この方法は広範囲の軌道を持つ小さな惑星である科学者たちは、新しい望遠鏡を調査して、太陽系のほぼすべての惑星の類似物を明らかにすることを期待しています。また、よりエキゾチックな世界-ホットジュピターとして知られる小さな軌道にある巨大惑星、およびいわゆる「失敗した星」-褐色矮星。
の以前の惑星狩猟ミッションまず第一に、彼らは私たちに比較的近く、最大数千光年の距離にある新しい世界を探していました。近接しているため、より詳細な調査が可能です。しかし、天文学者は、私たちの銀河の中心に近い物体を研究することで、惑星系がどのように進化するかについての新しい洞察を提供できると信じています。
銀河円盤の星とは異なり、互いに快適な距離にある場合、コアの近くの星ははるかに密度が高くなります。ローマ人は、この星の接近した配置が惑星の軌道に影響を与えるかどうかを理解することができました。星が惑星系の近くを通過する場合、その重力は惑星を通常の軌道から押し出す可能性があります。
超新星も中心近くでより一般的です銀河。これらの大惨事は非常に強烈であるため、爆発する星が死ぬときに環境中に放出される新しい元素が生成される可能性があります。天文学者らは、これが惑星の形成に影響を与える可能性があると考えている。
この地域で世界を見つけることは、私たちが惑星の形成に影響を与える要因についてもっと学ぶのを助けることができます。

望遠鏡はいつ動き始めますか?
ローマ宇宙望遠鏡はすでにゴーサインを受けています開発とテスト用。ただし、おそらくこれが始まるのは 2021 年以降になるでしょう。なぜなら、NASAは2021年に打ち上げ予定のジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡を最初に完成させることに注力し、予算を集中させる予定だからだ。
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