Історії з архіву екзопланет: як NASA відстежує планетні світи біля інших зір

NASA Exoplanet Archive 2Молочний Шлях містить величезну кількість різноманітних планет: гігантів, які стирають межу між поняттями планета й коричневий карлик (об’єкт, що «не дотягнув до статусу зорі»); крихітних світів, схожих розміром із Місяцем — супутником Землі; планет, що мають як 100-річний період обертання навколо своєї материнської зорі, так і кілька годин; розжарені й холодні світи; планети, що обертаються навколо кількох зір або кружляють довкола пульсарів.

Науковці знаходять їх шляхом спостережень зір, які розгойдуються через дію сили тяжіння, змінюють колір або трохи зменшують яскравість. (Цей останній метод використовує космічний телескоп «Кеплер» — найбільш плідний мисливець за такими планетами всіх часів). І хтось мусить стежити за ними всіма.

Рейчел Ейкесон (Rachel Akeson), заступник директора Інституту вивчення екзопланет NASA, веде архів екзопланет космічного агентства, який покликаний здійснювати каталогізацію сімейства відомих планет за межами Сонячної системи, що постійно зростає.

«2011 р. зареєстровано близько 700 підтверджених екзопланет, а тепер маємо понад 3400» — зауважує Ейкесон. «У найближчі п’ять років їх буде кілька десятків тисяч».

Ці нещодавно виявлені екзопланети астрономи знайшли з допомогою космічних обсерваторій, які діють нині або стануть до ладу найближчим часом. Наприклад, місія Європейського космічного агентства «Ґайя» (Gaia) має на меті точно виміряти з великою точністю координати одного мільярда зір Молочного Шляху. Ця робота має допомогти астрономам помітити зміщення в рухах зір, викликане притяганням планет, що обертаються навколо них.

У 2018 р. заплановано запустит супутник для пошуку екзопланет методом транзиту (Transiting Exoplanet Survey Satellite, TESS). Він буде спостерігати відносно близькі від Сонця зорі, використовуючи той же метод, що й «Кеплер».

Архів екзопланет NASA вмістить їх усіх. Це база даних, відкрити для вільного доступу в 2013 році, дозволяє дослідникам і ентузіастам з’ясувати розподіл і властивості планет, відомих нині. Архів також містить дані про материнські зорі екзопланет і планети-кандидати, тобто ті з них, дані про яких ще мають бути підтверджені. База даних дозволяє будувати графіки засновані на найновішій інформації, щоб бачити тенденції в результатах пошуку екзопланет.

NASA Exoplanet Archive 1

Архів екзопланет, створений NASA, дозволяє користувачам сортувати й аналізувати планети, відкриті біля інших зір. Фото з сайту www.space.com.

Зараз велика частина екзопланетного архіву має форму великої інтерактивної таблиці, що містить дані про підтверджені планети (вони були перевірені й перепровірені авторами, щоб переконатися, що дані ці не випадкові). Більшість планети відкрито не прямо, а виявлені через їхній вплив на материнські зорі. Підтвердження отримують зі спостережень різними методами або переконливим моделюванням «транзитів» потенційних екзопланет по диску їхніх зір.

Архів також зберігає дані про відомі криві блиску зір, що показують їх світності й коливання яскравості, а також дані телескопа «Кеплер», які не були схвалені в якості свідчення про наявність планети. Він зберігає перелік помилкових спостережень. Цей перелік постійно змінюють і доповнюють.

«Все може бути» — говорить Ейкесон. «Я гадаю, у будь-якому разі треба розуміти, що дані можуть бути введені, виведені, а потім повернуті знову. Ось низка статей в літературі — дві групи науковців сперечалися одна з одною шляхом публікацій — чи є два різні види даних свідченням на користь існування екзопланети».

Дані про екзопланету офіційно вміщують в архів, якщо їх оприлюднить рецензоване видання.

Оскільки астрономи виявляють все більше й більше екзопланет, дослідники вже можуть використовувати архів, щоб почати з’ясовувати загальний розподіл планет в Галактиці. Різними методами пошуку знайдено різні види планет. Наприклад, вимірювання транзитів з допомогою телескопів «Кеплер» або TESS, дозволяє відкривати планети, орбіти яких лежать відносно близько від їхніх зір, зонд «Гайя» має знайти планети, що лежать на більш віддалених орбітах, зауважує Ейкесон. З огляду на сучасні технології такі планети, як Земля, знайти важко і тому дослідники не знають, скільки їх може бути.

«Ми ще не знайшли планетну систему, схожу на сонячну, де є малі й тверді планети у внутрішній частині, а також кілька газових гігантів у зовнішній» — говорить Ейкесон. «Зараз ми в тій ситуації, що можемо бачити об’єкти, схожі на Юпітер, але аналоги Землі досі знайти дуже важко».

Можна передбачати — ретельні спостереження допоможуть науковцям зрозуміти еволюцію планетних систем, а також те, чому Сонячна система є саме такою. Зокрема не містить планет типу міні-Нептуна й супер-Землі, що виявлені в інших зоряних системах.

Відповідно до того, як науковці відкриватимуть екзопланети, каталог буде поповнюватися. Укладачі архіву спілкуються з користувачами, щоб визначити найзручніший спосіб відображення інформації і планування оптимальних шляхів визначення й перевірки великої кількості нових планет, каже Ейкесон. «Ми маємо йти в ногу» — зауважила вона.

За інф. з сайту www.space.com

Докладніше про «Наше небо»

Це науково-популярний астрономічний інтернет-журнал для широкого загалу, створений у 2016 році. Назва «НАШЕ НЕБО» виникла у 1998 р. під час обговорення з директором Головної астрономічної обсерваторії Національної академії наук України академіком Я.С. Яцківим ідеї щодо заснування Київським республіканським планетарієм науково-популярного видання астрономічного змісту.

Упродовж 2006—2009 рр. я видавав малим накладом журнал «НАШЕ НЕБО.observer», а з 2010 р. веду блог «Ми і Всесвіт». Далі науково-популярні матеріали вміщуватиму головно на цьому сайті.

Іван Крячко

Написати електронний лист

Ви маєте змогу написати електронного листа з будь-якого питання щодо астрономії та інтернет-журналу «Наше небо»

Дякуємо за Вашу увагу до «Нашого неба»!

Please publish modules in offcanvas position.