Європейські астрономи прагнуть краще дослідити екзопланети і з цією метою будують нові телескопи. Одним із них стане PoET, розташований у Чилі, іншим — орбітальна обсерваторія PLATO.
Пошук придатних до життя екзопланет
Серед мільярдів галактик і зір у Всесвіті відоме лише одне місце, де існує життя, — Земля. Проте надія знайти інші живі світи спонукає науковців використовувати все більш просунуті методи у своїх пошуках. Незважаючи на каталогізацію приблизно 6000 екзопланет, репліка Землі — планета, подібна за розміром, яка обертається навколо зорі, схожої на наше Сонце, у подібній до нас позиції — ще не була виявлена. Це не через відсутність зусиль. Скоріше, це відображає складнощі, з якими стикаються дослідники.
Хоча науковці виявили кам’яні планети, подібні за розміром до Землі, навколо менших червоних карликів, планети навколо зір, схожих на Сонце, набагато важче виявити, оскільки вони здаються відносно меншими на тлі яскравіших зір-господарів. Проте новий телескоп може допомогти дослідникам у цьому пошуку. Це відкриває можливість розширити наші уявлення про потенційно придатні для життя світи в Галактиці. Ми знаємо, що Земля має оптимальний розмір і розташована на правильній відстані від своєї зорі-господаря, щоб підтримувати воду та життя. Чи можуть існувати подібні умови й в інших частинах Всесвіту?
Подолати «шум» світил
Доктор Нуно Сантуш, провідний португальський астрофізик і головна рушійна сила в дослідженні екзопланет у Європі, очолює команду дослідників, які розробляють нові інструменти для спостережень. Вони допоможуть подолати перешкоди, створені цими далекими палаючими «сонцями».
Однією з головних перешкод є «шум», який створюють зорі, подібні до нашого Сонця.
Бурхлива плазма та змінні магнітні поля на їхніх поверхнях породжують низку явищ в атмосферах зір, включно з темними плямами та шаблоном «зернистості», схожим на кипіння води. Це приховує слабкий сигнал, що вказує на перехід планети перед своєю зорею.
«Якщо подивитися на поверхню Сонця, воно нагадує горщик із водою, що кипить, всипаний темнішими та світлішими ділянками, — сказав Сантуш. — Головна проблема в тому, що ми насправді не розуміємо, як діагностувати цей шум, який походить від зорі». Сантуш та його команда, що базується в Інституті астрофізики та космічних наук у Португалії, створюють новий телескоп під назвою PoET — Paranal Solar Espresso Telescope. Цей компактний інструмент, який має всього 60 см у діаметр, прямує до Чилі, де працюватиме поряд із Дуже великим телескопом (VLT) Європейської південної обсерваторії, розташованим на горі в пустелі Атакама.
Магазин від Universe Space Tech
Дитяча бананка Noosphere – Space Explorer
До товаруЗамість того щоб відстежувати планети навколо далеких світил, PoET зосередиться на нашому Сонці, аналізуючи шум, що виникає внаслідок грануляції та пов’язаних процесів. Сонячний телескоп буде підключений до іншого космічного приладу, розташованого в Чилі, під назвою ESPRESSO — Ешелевський спектрограф для скелястих екзопланет і стабільних спектроскопічних спостережень. Він спеціально розроблений для того, щоб розділяти світло зір на різні кольори та вивчати планети, що обертаються навколо далеких світил.
Це дозволить отримати детальний спектр хімічних елементів, що надходять від Сонця, і простежити, як вони змінюються внаслідок рухів на його поверхні. Ці дані допоможуть астрономам точніше відфільтровувати «шум» у спостереженнях за іншими зорями, подібними до Сонця, що полегшить виявлення далеких, схожих на Землю планет.
Нові перспективні телескопи ЄКС
Спостереження з PoET очікується розпочати до кінця 2025-го і продовжувати протягом трьох років. Телескоп використовує оптичну конфігурацію, щоб блокувати все, крім тієї частини Сонця, яку вивчають. PoET буде проводити денні спостереження за допомогою ESPRESSO, яким дистанційно керує Сантуш із Порту. Вночі ESPRESSO повернеться до основної ролі у складі VLT.
Ця підготовча робота особливо важлива, оскільки Європейська космічна агенція готується до своєї місії PLATO (PLAnetary Transits and Oscillations of stars), запуск якої запланований на 2026 рік.
Космічний телескоп PLATO використовуватиме 26 камер для пошуку планет, що обертаються навколо мільйона зір, зосереджуючись на землеподібних світах навколо світил, схожих на Сонце. Його інструменти будуть вимірювати радіус кожної планети, що дозволить вченим визначати її щільність та склад — навіть на відстані сотень або тисяч світлових років. Зменшення зоряного шуму за допомогою PoET буде надзвичайно важливим для PLATO для здійснення точних вимірювань. «Ми повинні знайти спосіб позбутися цього шуму, щоб мати змогу повністю використати дані майбутньої місії PLATO, — сказав Сантуш. — Наші сподівання та очікування полягають у тому, що PoET навчиться достатньо, щоб ми могли знизити шум до необхідного рівня».
Перспективи спостережень новими телескопами
PoET існує завдяки підтримці Європейської дослідницької ради (ERC).
Робота команди Сантуша надає Європі важливу роль у світовому пошуку придатних для життя світів, а місії на кшталт PLATO обіцяють захопливі нові відкриття.
Якщо все йтиме за планом, PoET може надати результати до середини 2026 року, пропонуючи важливі дані для PLATO після його запуску. У майбутньому такі місії, як Habitable Worlds Observatory від NASA, очікувана в 2040-х роках, та наступний великий європейський телескоп, здача якого планується до 2030 року, спробують безпосередньо отримати зображення деяких потенційно придатних для життя планет, виявлених PLATO, й шукатимуть ознаки життя. Але до цього астрономи повинні з’ясувати, скільки таких світів існує і де їх можна знайти.
Телескопи на кшталт PoET та PLATO розширять межі можливого в дослідженні космосу. Їхній розвиток поглибить наше розуміння Галактики та допоможе відкрити нові відомості про потенційне життя далеко за межами Землі.
За матеріалами phys.org
