Два телескопа

"Хаббл" (слева, фото NASA) и "Кеплер" (фото с сайта stsci.edu)

Два телескопа

"Кеплер" и "Хаббл" добились новых научных результатов

За последние несколько дней появилось сразу несколько интересных новостей на космические темы - например, по результатам наблюдений "Хаббла" была написана 10-тысячная статья, а "Кеплер" нашел сразу два уникальных астрономических объекта. "Лента.Ру" предлагает обзор всего самого интересного, приключившегося на этой неделе в космосе.

Несомненно, главным героем этой недели стал космический телескоп "Кеплер". Этот аппарат, запущенный на орбиту в марте 2009 года, наблюдает за относительно небольшим регионом неба, расположенным между созвездиями Лебедя и Лиры. Телесный угол зрения у аппарата небольшой - примерно 105 квадратных градусов (размер кулака на расстоянии вытянутой руки). В поле зрения аппарата попадают 4,5 миллиона звезд, только 140 тысяч из которых представляют научный интерес.

Как же аппарат ищет экзопланеты? В каком-то смысле - довольно просто. Он очень долго следит за небесным светилом, регистрируя малейшие колебания его яркости. После этого строится кривая блеска (то есть зависимость видимой яркости звезды от времени), по которой ученые определяют, что является причиной колебаний. В лучшем случае это оказывается планета, которая заслоняет небольшую часть светила. Понятное дело, что, учитывая колоссальную разницу в размерах между звездой и планетой (радиус Солнца больше земного в среднем в 100 раз), колебания получаются очень небольшие, - поэтому и нужна сверхчувствительность прибора, - но довольно характерные.

Кривая блеска позволяет определить не только период обращения планеты вокруг звезды, но и количество света, которое закрывает планетарная тень. Это позволяет, в свою очередь, определить период обращения (то есть планетарный год), а также относительные размеры тени, отбрасываемой планетой, и видимого диска звезды. Зная спектральные свойства светила, ученые могут не только определить радиус небесного тела, но и даже изучить некоторые свойства атмосферы планеты - при транзите (то есть при прохождении по диску) к излучению звезды дополняется излучение атмосферы планеты.

Однако у этого метода есть три главных недостатка. Во-первых, при его использовании получается большое количество кандидатов в планетарные системы, наличие планет в которых необходимо доказывать другими, отличными от данного, методами. Во-вторых, он не позволяет определить массу планеты. В-третьих, чтобы подобным методом обнаружить планету с достаточно большим периодом обращения, необходимо следить за звездой в течение нескольких лет. Именно эту проблему и призван решить "Кеплер" - в течение всего своего времени работы (3,5 года) он непрерывно наблюдает за одними и теми же звездами.

Соотношение нашей планетарной системы и системы Kepler-22. Иллюстрация NASA

Тут необходимо еще пояснить, зачем именно ученым планеты с большими периодами обращения. Дело в том, что вокруг звезды (обычно в этом случае рассуждают только о звездах, похожих на Солнце) можно определить так называемую зону, пригодную для обитания. Название это, несомненно, довольно условное - речь идет об участке звездной системы, где на поверхности каменистой планеты может существовать вода в жидком виде. Обычно эти зоны располагаются от звезд достаточно далеко, а найти планету в такой зоне ученым очень хотелось бы, ведь это, по сути, первый шаг к обнаружению похожей на Землю экзопланеты.

Сделать это впервые ученым удалось 6 декабря. Соответствующая информация пришла из Исследовательского центра имени Эймса. Там с 6 по 9 декабря проходила первая Кеплеровская научная конференция, посвященная открытиям, сделанным при помощи космического телескопа.

Оказалось, что тело Kepler-22b, вращающееся вокруг звезды (с периодом 290 дней), расположенной на расстоянии 600 световых лет от Земли, подходит под все условия - здесь и светило того же спектрального класса G, что и Солнце, и расположен объект в зоне обитания. Единственный недостаток - точно неизвестна масса Kepler-22b, поэтому плотность небесного тела при радиусе в 2,4 земного пока определить не удалось. В теории, конечно, оно может оказаться миниатюрным газовым гигантом, однако это совершенно исключительный вариант - ученые полагают, что, скорее всего, перед ними каменистая планета наподобие Земли.

Еще об одном важном открытии было сообщено 8 декабря. Ученым удалось обнаружить первую миниземлю, то есть планету с размерами 0,7-0,8 земного. Название этого класса объектов появилось по аналогии с суперземлями - планетами, которые в несколько раз больше Земли, но не дотягивают до газовых гигантов.

С последним открытием, правда, получилось не очень понятно. Дело в том, что статью исследователей приняли к публикации в Nature. Правила этого журнала, с одной стороны, общение ученых с коллегами не ограничивают, а с другой - требуют, что данные о результатах работы не попадали в СМИ и не становились достоянием широкой общественности. Поэтому ученые очень осторожно рассуждают о своих результатах. Вместе с тем, учитывая в каком журнале выйдет их статья, разумеется, следует ожидать, что у них есть все необходимые подтверждения собственных данных.

Вторым главным героем последних дней стал "Хаббл". Этот аппарат был выведен на орбиту 24 апреля 1990 года. С этого времени он исправно несет вахту, снабжая ученых уникальной информацией. Если быть точным, то первая статья, в основу которой были положены собранные этим аппаратом результаты, появилась в The Astrophysical Journal в 1991 году.

Тогда ученые использовали телескоп для изучения ядра галактики NGC 7457 в созвездии Пегас. На момент написания работы существование черных дыр как таковых считалось уже фактом научно доказанным, вместе с тем, многие особенности этих тел были неясны. Исследователи полагали, что в центре галактики располагается сверхмассивная черная дыра, которая пожирает материю, и использовали для доказательства собственной гипотезы данные "Хаббла".

Юбилейной статьей также стала довольно специальная работа. Она была посвящена изучению самой тусклой из известных на настоящий момент вспышек сверхновых, связанных с продолжительными гамма-всплесками. Всплеск, о котором идет речь, GRB 100316D, был зарегистрирован космической обсерваторией Swift 16 марта 2011 года. Специалисты немедленно сообщили о регистрации ученым из команды "Хаббла", которые использовали свой орбитальный телескоп

В результате удалось получить много информации о последовавшей за вспышкой сверхновой SN 2010bh. Примечательно, что в июле 2011 года телескоп сделал свое миллионное наблюдение (юбилейный раз пришелся на изучение экзопланеты HAT-P-7b, расположенной на расстоянии 1000 световых лет от Земли).

На этом все. Будем ждать от уникальных космических аппаратов новых интересных результатов.