Daugiau apie Romos teleskopą ir misiją
NASA oficialiai pavadino kitą savo imtuvą „Hubble“. Anksčiau
Romėnų kosminis teleskopas turėtų būti paleistas mvidurio kaip senėjančio Hablo įpėdinis. Nepaisant to, kad juose yra tokio paties dydžio - 2,4 m pločio veidrodis, naujasis teleskopas plačiakampiu instrumentu tiria dangaus regioną, kuris yra 100 kartų didesnis už tą, kurį gali užfiksuoti Hablas.
Stebint visatą infraraudonaisiais spinduliaisdiapazone, Romos kosminis teleskopas turės kelis pagrindinius taikinius. Pirmasis - ieškoti ir tirti egzoplanetas naudojant spektroskopiją ir eksperimentinę koronografijos priemonę, kad gautumėte aukšto kontrasto šių pasaulių vaizdus.
Jis taip pat tyrinėja tamsiąją energiją, paslaptingąjėga, kuri, atrodo, sukelia visatos plėtimąsi. Romos kosminis teleskopas taip pat gali padėti tirti tamsiąją medžiagą ir daugybę kitų astrofizinių temų.
Ką tirs teleskopas?
Japonijos ir Amerikos mokslininkai tai apskaičiavoNASA Nancy Grace kosminis teleskopas, naudodamas gravitacinio lęšio efektą, arčiau galaktikos centro aptiks apie 10 karštųjų Jupiterių ir 30 rudųjų nykštukų.
Visų pirma, teleskopas bus naudojamasgravitacinis mikrolęšių metodas. Metodo esmė tokia: kai masyvus objektas, pavyzdžiui, žvaigždė, praeina priešais tolesnę žvaigždę (teleskopo atžvilgiu), tolimesnės žvaigždės šviesa lūžta.
Dėl to artimesnis objektas veikia panašiainatūralus objektyvas, padidinantis fono žvaigždės šviesą. Planetos, skriejančios aplink objektyvo žvaigždę, gali sukelti panašų efektą mažesniu mastu, todėl astronomai siekia juos aptikti analizuodami tolimesnės žvaigždės šviesą.
Kadangi metodas padeda nustatyti netmažos planetos, turinčios platų orbitų spektrą, mokslininkai tikisi, kad atlikus naujojo teleskopo tyrimą bus atskleisti beveik visų mūsų Saulės sistemos planetų analogai. Taip pat egzotiškesni pasauliai - milžiniškos planetos mažomis orbitomis, žinomos kaip karštieji Jupiteriai, ir vadinamosios „nevykusios žvaigždės“ - rudieji nykštukai.
Rudieji nykštukai
Rudosios nykštukės yra subžvaigždiniai objektai (kurių masė svyruoja nuo 0,012 iki 0,0767 Saulės masės arba, atitinkamai, nuo 12,57 iki 80,35 Jupiterio masės).
Kaip ir žvaigždėse, jose vyksta termobranduolinės reakcijos.branduolio sintezė ant šviesos elementų (deuterio, ličio, berilio, boro) branduolių, tačiau, priešingai nei pagrindinės sekos žvaigždės, indėlis į tokių žvaigždžių išsiskyrimą iš vandenilio branduolių (protonų) branduolio sintezės yra nereikšmingas.
Ruduose nykštukuose, skirtingai nei pagrindinės žvaigždėsseka, taip pat nėra sferinių spinduliuotės energijos perdavimo sluoksnių - šilumos perdavimas juose vykdomas tik dėl turbulentinės konvekcijos, kuri lemia jų cheminės sudėties homogeniškumą per gylį.
Rudas nykštukas (mažesnis objektas) sukasiaplink „Gliese 229“ žvaigždę, esančią Kiškio žvaigždyne maždaug už 19 šviesmečių nuo Žemės. Rudojo nykštuko „Gliese 229B“ masė yra nuo 20 iki 75 Jupiterio masių.
Vienas iš rudos kilmės mechanizmųnykštukai yra panašūs į planetinius. Jos pakraštyje esančiame protoplanetiniame diske susidaro rudas nykštukas. Kitame savo gyvenimo etape, aplinkinių žvaigždžių įtakoje, jie išmetami į aplinkinę savo motinos žvaigždės erdvę ir sudaro didelę nepriklausomų objektų populiaciją.
Kaip ir paprastos žvaigždės, taip gali ir rudieji nykštukaibūti suformuoti nepriklausomai nuo kitų objektų. Jie gali susiformuoti atskirai arba arti kitų žvaigždžių. 2015 m. Buvo ištirta besiformuojančių rudųjų nykštukų grupė, ir kai kurie iš jų parodė tas pačias sroves kaip ir masyvesnės žvaigždės.
Skirtingai nei pagrindinės sekos žvaigždės,kurio minimali paviršiaus temperatūra yra apie 4000 K, rudųjų nykštukų temperatūra svyruoja nuo 300 iki 3000 K. Skirtingai nuo žvaigždžių, kurios įkaista dėl jose vykstančios termobranduolinės sintezės, rudieji nykštukai nuolat atvėsta. gyvenimo, o kuo didesnis nykštukas, tuo lėčiau jis vėsta.
Rudųjų nykštukų savybės, pereinamasis tarpplanetos ir žvaigždės pagal masę ypač domina astronomus. Praėjus metams po pirmojo šios klasės objekto atradimo, rudųjų nykštukų atmosferoje buvo aptikti oro reiškiniai. Paaiškėjo, kad rudieji nykštukai taip pat gali turėti savo mėnulius.
Karštieji Jupiteriai
Karštieji Jupiteriai yra masės egzoplanetų klasėJupiterio masės laipsnio (1,9⋅1027 kg). Skirtingai nuo Jupiterio, kuris yra už 5 AU. nuo Saulės, tipiškas karštas Jupiteris yra maždaug 0,05 AU atstumu. nuo žvaigždės, tai yra viena laipsnio arčiau nei Merkurijus nuo Saulės ir dviem laipsniais arčiau nei Jupiteris.
Karštieji Jupiteriai vienu metu buvo užimtinemaža dalis atrastų egzoplanetų sąrašo, nes jas lengviausia aptikti, nes jos sukelia pastebimus trumpalaikius žvaigždės judėjimo sutrikimus, kuriuos galima aptikti keičiant spektrines linijas.
Be to, tikimybė, kad planeta praskris prieš žvaigždės diską, yra gana didelė, o tai leidžia įvertinti planetos dydį pagal žvaigždės šviesumo sumažėjimą.
Meninis karštosios ekstrasolarinės planetos XO-1 vaizdavimas b
Charakteristikos:
- Įkaitinant paviršių iki 1000-1500 K temperatūros(o kartais iki beveik 3000 K) dėl jų artumo žvaigždei sukelia papildomą šiluminį išsiplėtimą, todėl tokių planetų spinduliai yra didesni nei panašių, tačiau yra didesniu atstumu nuo pagrindinės žvaigždės.
- Orbitos ekscentrika paprastai yra artima nuliui, nes ji sumažėja dėl potvynio jėgų.
Manoma, kad šalia pačios žvaigždės nepakankamedžiaga planetoms formuotis. Visos šio tipo planetos buvo suformuotos išorinėje sistemos dalyje, o dėl lėtėjimo dujų-dulkių diske migravo į centrą.
Taip pat yra karštųjų Jupiterių poklasis, vadinamas trumpalaikiais karštaisiais Jupiteriais. Jie yra „karštai karšti“ Jupiteriai, ty karšti Jupiteriai, esantys arčiausiai žvaigždžių.
Tokių planetų sukimosi aplink žvaigždę laikotarpisyra 1-2 dienos, o temperatūra dažnai gali siekti 2000 ° C (tuo tarpu pačios žvaigždės paviršiaus temperatūra dažnai tik 2-3 kartus viršija planetos paviršiaus temperatūrą). Karščiausias trumpalaikis karštas Jupiteris (taip pat ir karščiausia žinoma egzoplaneta) yra WASP-33 b.
Labai mažu atstumu iki žvaigždės ir nelabaiEsant didelei planetos masei (mažiau nei 2 Jupiterio masėms), jos sunkumas neleidžia planetai sušilti, o tai lemia stiprų jos šiluminį plėtimąsi ir tankio kritimą iki itin žemų verčių. Tokia planeta yra labiau dujų debesis nei visavertė ir vadinama laisva planeta.
Eksoplanetai
Egzoplaneta – planeta, esanti už Saulės ribųsistemos. Ilgą laiką planetų aptikimo šalia kitų žvaigždžių problema liko neišspręsta, nes planetos, palyginti su žvaigždėmis, yra labai mažos ir blankios, o pačios žvaigždės yra toli nuo Saulės (artimiausia yra 4,24 šviesmečio atstumu). . Pirmosios egzoplanetos buvo aptiktos devintojo dešimtmečio pabaigoje.
Dabar tokios planetos buvo pradėtos atrasti dėkapažangius mokslinius metodus, dažnai iki savo galimybių ribų. 2021 m. sausio 6 d. duomenimis, 4 396 egzoplanetų egzistavimas buvo patikimai patvirtintas 3 242 planetų sistemose, iš kurių 720 turi daugiau nei vieną planetą.
Patikimų egzoplanetų kandidatų skaičiusdaug didesnis. Taigi 2020 m. Sausio mėn. „Kepler“ projektui atitiko 2420 kandidatų daugiau, o į 2020 m. Sausio mėn. TESS projektą - 1082 kandidatai, tačiau norint gauti patvirtinto planetos statusą, jie turi būti perregistruoti naudojant antžeminius teleskopus.
Bendras egzoplanetų skaičius Pieno galaktikojeApskaičiuota, kad kelias yra mažiausiai 100 milijardų, iš kurių 5–20 milijardų gali būti „panašūs į žemę“. Be to, dabartiniais skaičiavimais, maždaug 34% į Saulę panašių žvaigždžių savo gyvenamojoje zonoje turi planetų, panašių į Žemę.
Bendras planetų, esančių už Saulės sistemos ribų, skaičius,panašus į Žemę ir atrastas 2016 m. rugpjūčio mėn., yra 216. 2020 m. spalio pabaigoje mokslininkai apskaičiavo bendrą galimai gyvenamų Paukščių Tako galaktikos egzoplanetų skaičių, jų skaičius yra apie 300 milijonų.
Didžioji dauguma atvirų egzoplanetųaptikti naudojant įvairias netiesioginio aptikimo technikas, o ne vizualinį stebėjimą. Dauguma žinomų egzoplanetų yra dujų milžinės ir yra panašesnės į Jupiterį nei į Žemę. Taip yra dėl ribotų aptikimo metodų (trumpesnio laikotarpio masyvias planetas lengviau aptikti).
Egzoplanetų atradimo chronologijos animacija.Taško spalva nurodo atidarymo būdą. Horizontali ašis yra pusiau pagrindinės ašies dydis. Vertikali ašis yra masė. Palyginimui, Saulės sistemos planetos pažymėtos baltai
Mokslininkai prognozuoja, kad tik galaktikojePaukščių takas (kur yra mūsų Žemės planeta), naujausiais duomenimis, jų skaičius siekia apie 300 mln. Gyvenamos planetos reiškia mikrobų, augalų ir gyvūnų buvimą jose, bet nebūtinai civilizacijas ar kitą protingą gyvenimą.
Mokslininkų skaičiavimai parodė, kad jei kitamedešimtmečius bus atrasta bent viena planeta su galimais gyvybės pėdsakais, tai reikš, kad mūsų galaktikoje yra ir kitų panašių pasaulių, kurių tikimybė yra 95–97%.
Egzoplanetų atradimas leido astronomams padarytiišvada: planetų sistemos yra dažnas reiškinys erdvėje. Vis dar nėra visuotinai priimtos planetų susidarymo teorijos, tačiau dabar, kai galima apibendrinti statistiką, situacija šioje srityje keičiasi į gerąją pusę.
Dauguma aptiktų sistemų yra labai skirtingosnuo saulės - greičiausiai taip yra dėl naudojamų metodų selektyvumo (lengviausias būdas aptikti trumpo laikotarpio masyvias planetas). Daugeliu atvejų panašias į Žemę ir mažesnio dydžio planetas šiuo metu (2012 m. Rugpjūčio mėn.) Galima aptikti tik tranzito metodu.
Kokie yra naujosios Romos teleskopų programos tikslai?
Kadangi metodas padeda nustatyti netmažos planetos, turinčios platų orbitų spektrą, mokslininkai tikisi, kad atlikus naujojo teleskopo tyrimą bus atskleisti beveik visų mūsų Saulės sistemos planetų analogai. Taip pat egzotiškesni pasauliai - milžiniškos planetos mažomis orbitomis, žinomos kaip karštieji Jupiteriai, ir vadinamosios „nevykusios žvaigždės“ - rudieji nykštukai.
Ankstesnės planetos medžioklės misijosvisų pirma, jie ieškojo naujų pasaulių, kurie buvo gana arti mūsų, iki kelių tūkstančių šviesos metų atstumu. Arti leidžia atlikti išsamesnius tyrimus. Tačiau astronomai mano, kad kūnų, esančių netoli mūsų galaktikos šerdies, tyrimas galėtų suteikti naujų įžvalgų apie tai, kaip vystosi planetos sistemos.
Skirtingai nuo žvaigždžių galaktikos diske, kurisyra patogiu atstumu vienas nuo kito, žvaigždės šalia šerdies yra daug tankesnės. Romanas galėjo išsiaiškinti, ar toks artimas žvaigždžių išsidėstymas veikia planetų orbitas. Jei žvaigždė praeina arti planetos sistemos, jos sunkumas gali išstumti planetas iš įprastos orbitos.
Supernovos taip pat dažniau pasitaiko netoli centrogalaktikos. Šie katastrofiški įvykiai yra tokie intensyvūs, kad gali sukurti naujų elementų, kurie išskiriami į aplinką, kai miršta sprogusios žvaigždės. Astronomai mano, kad tai gali turėti įtakos planetų formavimuisi.
Pasaulių paieška šiame regione gali padėti mums sužinoti daugiau apie veiksnius, turinčius įtakos planetos formavimuisi.
Kada pradės veikti teleskopas?
Romos kosminis teleskopas jau gavo žalią šviesąдля разработки и испытаний. Однако, скорее всего, это начнется только после 2021 года, потому что NASA планирует сосредоточить свое внимание и бюджет на том, чтобы сначала закончить космический телескоп Джеймса Уэбба, старт которого запланирован на 2021 год.
Skaityti daugiau:
Abortas ir mokslas: kas nutiks gimdantiems vaikams
Radarai rado paskutinį Tlingito fortą Aliaskoje. Jie jo ieškojo daugiau nei 100 metų
Trečdalis atsigavusių po COVID-19 grįžta į ligoninę. Kas aštuntas - miršta