Космический телескоп НАСА Spitzer, работая в паре с одним из наземных телескопов, обнаружил новую экзопланету, находящуюся на удалении около 13 тысяч световых лет от Земли, что делает эту планету одной из самых удаленных среди известных людям экзопланет. Данное открытие наглядно демонстрирует то, как удаленность телескопа Spitzer от Земли
может использоваться для подробного изучения не только ближайших окрестностей Солнечной системы, но и более удаленных областей нашей галактики, галактики Млечного Пути.
"В настоящее время нам неизвестно распределение плотности планет в пределах Млечного Пути" - рассказывает Дженнифер Ии (Jennifer Yee), ученая-астроном из Центра астрофизики Гарварда-Смитсона (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, CfA), - "Мы постоянно задаемся вопросами, где наблюдается большая концентрация экзопланет,
в центральной выпуклости галактики, в ее балдже, или планеты более равномерно распространены по всему галактическому диску? И только в последнее время мы получили возможности поиска ответов на эти вопросы".
В настоящее время телескоп Warsaw Telescope, находящийся в составе обсерватории Las Campanas Observatory в Чили, занимается наблюдениями в рамках проекта Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE). При этих наблюдениях используется так называемый эффект микролинз, который возникает в момент, когда одна звезда проходит на фоне другой звезды. Гравитация от проходящей звезды действует как своего рода микролинза, позволяющая сфокусировать свет от более дальней звезды. Но, если вокруг проходящей звезды имеется достаточно массивная планета, то ее наличие несколько увеличивает эффект микролинзы, вызывая кратковременные вспышки света.
Используя параметры зарегистрированных вспышек, астрономы имеют возможность обнаружить и рассчитать характеристики планет, удаленных от Земли на десятки тысяч световых лет, добираясь практически до центральной части нашей галактики. За все время использования эффекта микролинз было открыто всего 30 таких планет, самая далекая из которых находится на расстоянии 25 тысяч световых лет от Земли.
Использование микролинз является достаточно эффективным дополнением к
другим инструментам, принимающим участие в охоте за экзопланетами. К примеру, известный
телескоп Kepler открыл более тысячи экзопланет, но все они находятся не на таком уж и большом удалении от Земли. Несмотря на все преимущества, у метода использования микролинз имеется ряд существенных недостатков. С его помощью не всегда можно достоверно установить расстояния и характеристики планет. Из всех 30 обнаруженных таким способом планет, примерно для половины может быть измерено более-менее точное расстояние и другие параметры.
И это тот момент, когда в игру вступает космический телескоп Spitzer, который вращается вокруг Солнца на удалении 207 миллионов километров от Земли. Это расстояние превышает расстояние от Земли до Солнца, и благодаря такому удалению телескоп Spitzer видит через эффект микролинз события немного раньше или позже наземных телескопов. Такой метод называется техникой параллаксных наблюдений, который работает не очень хорошо на Земле из-за малых расстояний, разделяющих наземные телескопы.
Использование космического телескопа для наблюдений при помощи микролинз, является достаточно непростым делом. Обычно событие, которое длится в среднем около 40 суток, начинает регистрироваться каким-нибудь наземным телескопом. После этого руководство миссией космического телескопа получает соответствующее уведомление и в случае наличия такой возможности наводит телескоп на интересующий космический объект. В самом лучшем случае телескоп Spitzer был наведен на звезду спустя трое суток с момента получения уведомления.
В самом последнем случае на руку астрономам сыграло то, что зарегистрированный эффект микролинзы длился необычайно долго, порядка 150 дней. Это позволило телескопу Spitzer и телескопу OGLE обнаружить некоторые характерные особенности вспышек света, регистрируя эти события с разницей в 20 дней. Такой большой временной разрыв позволил ученым не только точно определить расстояние до звезд и планеты, задействованных в данном событии. Ученым удалось даже определить размеры и массу планеты, которая приблизительно равна половине массы Юпитера.
Всего за все время совместной работы с телескопом OGLE и другими наземными телескопами, телескоп Spitzer отследил около 20 событий, связанных с микролинзами. К сожалению, эти события не дали никакой информации о наличии новых планет, тем не менее собранные данные имеют огромную важность для изучения статистики распределения звезд и планет в пределах нашей галактики. А в течение наступающего лета телескоп Spitzer, согласно планам ученых, проведет наблюдения минимум 120 событий, связанных с эффектами микролинз.
