Цикл: Космос #15
Цикл: Космос #15 🔭 Триллион планет и одна секунда: как мы находим миры, которых не видим До недавнего времени о существовании планет вокруг других звёзд астрономы могли лишь строить гипотезы. Сейчас мы знаем: большинство звёзд в нашей галактике имеют планетные системы. Чаще всего говорят о существовании от одной до десяти планет около каждой звезды. Если взять цифру 3, мы получим триллион планет только в нашей галактике. Чтобы их пересчитать, тратя на каждую по одной секунде, понадобится 30 000 лет. Все знания о звёздах, планетах и галактиках астрономы получили в ходе наблюдений. Основной рабочий инструмент телескоп. Первые телескопы работали в оптическом диапазоне. В середине XIX века Максвелл показал, что видимый свет лишь узкая полоска в широком спектре электромагнитных волн. Сегодня астрономы изучают небо во всех диапазонах. 📡 ALMA: 66 тарелок в пустыне В Чилийской пустыне, на высоте 5 км, расположен один из самых мощных радиотелескопов ALMA. Он не похож на привычные телескопы, а напоминает разбросанные по пустыне гигантские спутниковые тарелки. Но это единый телескоп, позволяющий с очень высокой точностью получать координаты космических объектов. Разрешающая способность телескопа зависит от диаметра зеркала. В радиоинтерферометрии от расстояния между радиотелескопами. ALMA состоит из 66 12-метровых тарелок, каждая может перемещаться по площадке размером в 16 км. Это даёт поразительное разрешение. Благодаря ALMA в 2014 году опубликованы первые детальные фотографии протопланетного диска звезды HL Тельца. В 2021 году планируется начать строительство SKA, «Антенной решётки площадью в квадратный километр». В ЮАР расположат 200 радиотарелок, в Австралии почти 130 000 низкочастотных антенн. Количество данных, генерируемых в секунду, в 10 раз превысит глобальный интернет-трафик. 🔵 Кек: два 10-метровых гиганта Для наблюдений в оптическом диапазоне подходят не все места. Нужно отсутствие городов, ясное небо, спокойный воздух и сухой климат. Цитадели астрономии: пустыня Атакама, вулкан Роке-де-лос-Мучачос на Канарских островах, гора Мауна-Кеа на Гавайях. Обсерватория Кека состоит из двух 10-метровых телескопов. Главные зеркала состоят из 36 шестиугольных сегментов, действующих как единое целое. В 1999 году установлена система адаптивной оптики, корректирующая искажения, вносимые атмосферой. Свет от звезды попадает на датчик волнового фронта, компьютер вычисляет форму, которую нужно придать деформируемому зеркалу. В итоге получаются изображения, сравнимые с космическими телескопами. Для работы системы нужен эталонный источник. Если подходящей звезды нет, создают искусственную. На высоте 90 км над Землёй расположен слой атомов натрия. Если их облучать лазером, они начинают светиться, на небе зажигается «звезда». В 2001 году телескопы Кека были связаны в интерферометрическую систему. В 2012 году с её помощью произведены прямые наблюдения экзопланеты LkCa 15 b. Самой молодой из всех обнаруженных, ей всего один миллион лет. 🔭 Три гиганта: GMT, ELT и TMT Технология интерферометрии повышает разрешение, но не чувствительность. Чувствительность зависит от фактического размера зеркала. Поэтому строятся три гигантских телескопа: GMT (25 м), ELT (почти 40 м) и TMT (30 м). Их изображения будут превосходить по чёткости даже «Хаббл». 🛰️ «Кеплер»: охота на тени Революцию произвёл космический телескоп «Кеплер», запущенный 6 марта 2009 года. Не он открыл первую экзопланету, но именно он поставил на поток их обнаружение. Три проблемы мешали поиску. ● Первая гигантские расстояния. Параллакс Веги, измеренный Струве в 1837 году, показал: она в полтора миллиона раз дальше Земли от Солнца. Бессель повторил успех со звездой 61 Лебедя. Они продемонстрировали необъятные размеры Вселенной. ● Вторая проблема планеты не излучают свет, а только отражают его. Юпитер отражает лишь одну миллиардную долю падающего света. Для далёких наблюдателей планеты кажутся очень тусклыми. ● Третья проблема звезда буквально засвечивает планету, скрывает её в своём ореоле.