 Телескопът на НАСА - Кеплер ще търси за земни планети сред 100 000 звезди. |
В последното десетилетие астрономите са открили над 250 планети около чужди далечни звезди. Повечето от тях са гигантски горещи Юпитери или дори по-големи. Няколко с размер като Нептун и нито една от земен тип.
Това скоро ще се промени. НАСА проекта "Кеплер" беше избран през 2001 за реализация. Той представлява космически телескоп, който ще следи за земни екзопланети. "Първият проект на НАСА, способен да засича малки планети като Земята в орбити около чужди звезди", описва проекта David Koch, астрофизик на НАСА от Изследователския Център Ames в Калифорния, главен ръководител на проекта "Кеплер".
Кеплер и екипът му успешно са завършили редица тестове на камерите на телескопа, чрез хардуер идентичен с този, който ще бъде използван на самия телескоп.
Телескопът Кеплер ще следи за планети, които преминават пред звездите си, гледано от нашата Слънчева Система. Кеплер няма да може да види самите планети, но ще засича лекото затъмняване на светлината на звездата, предизвикано от транзита на малката планета.
Разбира се това затъмняване ще е невероятно малко: 1/100 от 1% за планета с размери горе-долу като на Земята. За сравнени, ако гледате през затворен прозорц, а после го отворите и отново гледате от там, промяната в интензитета на светлината ще е около 1%. Детекторите на Кеплер ще измерват промени под една стотна от 1%.
Тъй като ефекта е толкова малък, Кеплер ще бъде изстрелян в орбита около Земята. "За да следиш за транзити на планети, трябва да отидеш в космоса. Причината е атмосферата на Земята", казва Koch. Когато звездите мигат в нощното небе, гледано от повърхността на планетата ни, промените в интензитета на светлината им е доста над предизвиканото от транзит на малка планета. "Можете да откривате гигантски планети, използвайки този метод от Земята", обяснява Koch, "Но за намиране на по-малки обекти трябва телескопът да е в космоса."
Орбиталното време на една планета може да трае от няколко часа до цели години. Самият транзит обаче трае едва няколко часа. Koch разказва, "Ако например се отдалечим от Слънчевата Система и погледнем към Земята, транзитът й пред Слънцето ще трае около 13 часа." Чрез отчитане на времето за транзит и знаейки масата на звездата, екипът на Кеплер ще може да изчиски разстоянието на планетата от нейното слънце. Колкото по-голяма е планетата, толкова повече светлина от звездата ще блокира.
Кеплер ще наблюдава група от над 100 000 звезди в продължение на 4 години, измервайки яркостта им на всеки половин час.
Кеплер очакват накрая да са засекли поне Меркурии прави "транзит" пред Слънцето. Снимката е на японския сателит Hinode. Заслуги: Hinode JAXA/NASA/PPARC |
Първите планети, които Кеплер ще открие, логично ще бъдат най-близките до звездата. "Всички с орбитален период около 1 седмица или по-малко, ще бъдат засечени още първия месец", казва Koch. "С времето ще можем да засечем все по-отдалечени планети. След първата година ще сме засекли планетите с периоди от по няколко месеца. Причината за 4-годишния срок на мисия Кеплер е, че за 4 години евентуално бихме засякли 4 транзита на планета в екосферата на звездата".
Екипът на Кеплер ще изчака 4 равномерно разделени транзита, преди да е сигурен, че е открил кандидат за втора Земя. Също така ще има допълнителни проучвания на въпросната звезда от наземни телескопи, за да се ограничат възможни алтернативни обяснения за временното затъмняване.
Около 5000 от звездите, които Кеплер ще следи, са с размер около нашето Слънце и са достатъчно ярки, за да се засечат планети от земен тип около тях. За съжаление повечето от звездите, които Кеплер ще наблюдава, ще имат планети в орбити, които не са в една равнина със Земята и няма да могат да бъдат засечени. Все пак дизайнерите на 50 планети със земни размери и в екосферата (където може да има живот).
Тези открития ще са ясно доказателство, че планети като нашата са често срещано явление в тази галактика. Ако все пак не открием тези 50 планети, това също ще е голям резултат. "Ако очакваме 50, но не намерим нищо или само 1-2, тогава ще можем да кажем, че планетите от земен тип са голяма рядкост. И в двата случая 4-годишната мисия, ще е изпълнила целта си и учените ще имат доста по детайлно разбиране за разпределението на планети в галактиката от сега."
На скоро Koch и колегите му тестваха камерите и прилежащата им електроника в Изследователския Център на НАСА - Ames. Кеплер ще има 42 CCD камери, всеки чип с размери 1х2 инча - общо 95 мегапиксела разделителна способност. За сравнение CCD чиповете на дигиталните фотоапарати са с размера на нокът и дори професионалните фотоапарати имат резолюция от около 10-12MP.
За теста Koch е построил изкуствено поле с 1600 "звезди". Всяка представлява малка квадратна дупка, пробита с лазер, с широчина 10 микрона. Зад някои от тези дупки е сложил жичка с широчина като човешки косъм, а отзад е поставен с
 Инжинери преглеждат главното огледало на Кеплер. Заслуги: Ball Aerospace |
За симулация на транзит, Koch пуснал електричество по жицата, предизвиквайки нейното леко издуване с около 12 нанометъра. Този процес блокирал малко от светлината, идваща през дупката, достатъчно за да се види през камерата, как би изглеждал един транзит на планета.
"Провеждахме някои тестове с цели седмици непрекъснато, за да сме сигурни, че системата е стабилна", казва Koch. "Все пак не искаме да се повтори грешката на Хъбъл."
Този и останалите проведени тестове са високо успешни и показват, че камерите на Кеплер ще работят на нивото, което се очаква. Останалото ще се разбере след излитането на Кеплер през Февруари 2009г.
Оригинална статия: Хенри Бортман
Няма коментари:
Публикуване на коментар