|
Как убрать планетарные фотобомбардировщики
|
|
|
|
Представьте, что вы идете в тематический парк со своей семьей и просите сотрудника парка сделать групповое фото. На заднем плане проходит знаменитость и машет рукой в камеру, привлекая внимание к фотографии. Удивительно, но эта концепция «фотобомбардировки» актуальна и для астрономов, ищущих обитаемые планеты. Согласно новому исследованию НАСА, когда ученые наводят телескоп на экзопланету, свет, получаемый телескопом, может эффективно «загрязняться» светом от других планет в той же звездной системе. В исследовании, опубликованном в Astrophysical Journal Letters 11 августа, было смоделировано, как этот эффект «фотобомбардировки» повлияет на усовершенствованный космический телескоп, предназначенный для наблюдения за потенциально обитаемыми экзопланетами, и предложены возможные способы преодоления этой проблемы.
|
|
|
|
«Если вы посмотрите на Землю, расположенную рядом с Марсом или Венерой, с дальней точки обзора, то, в зависимости от того, когда вы их наблюдали, вы можете подумать, что это один и тот же объект», — объясняет доктор Прабал Саксена, ученый из NASA Goddard Space. Центр полетов в Гринбелте, штат Мэриленд, руководивший исследованием. Saxena использует нашу собственную солнечную систему в качестве аналога, чтобы объяснить этот эффект фотобомбы. «Например, в зависимости от наблюдения, экзо-Земля может скрываться [в свете] того, что мы ошибочно считаем большой экзо-Венерой», — сказал доктор Саксена.
|
|
|
Соседка Земли Венера, как правило, считается враждебной к обитаемости, поскольку температура ее поверхности достаточно высока, чтобы расплавить свинец, поэтому такое смешение может привести к тому, что ученые упустят потенциально обитаемую планету. Астрономы используют телескопы для анализа света от далеких миров, чтобы собрать информацию, которая может показать, могут ли они поддерживать жизнь. Один световой год, расстояние, которое свет проходит за год, составляет почти шесть триллионов миль (более девяти триллионов километров), и примерно в 30 световых годах от нашей Солнечной системы находится около 30 звезд, похожих на наше Солнце.
|
|
|
|
Это явление фотобомбардировки, при котором наблюдения одной планеты загрязняются светом от других планет в системе, связано с «функцией рассеяния точки» (PSF) целевой планеты. PSF — это изображение, созданное из-за дифракции света (изгиб или распространение световых волн вокруг отверстия), исходящего от источника, и оно больше, чем источник чего-то очень далекого (например, экзопланеты). Размер ФРТ объекта зависит от размера апертуры телескопа (площади сбора света) и длины волны, на которой ведется наблюдение. Для миров вокруг далекой звезды PSF может разрешиться таким образом, что две близлежащие планеты или планета и луна могут превратиться в одну. Если это так, то данные, которые ученые могут собрать о таком аналоге Земли, будут искажены или затронуты тем, что какой-либо мир или миры фотобомбят рассматриваемую планету, что может усложнить или полностью предотвратить обнаружение и подтверждение экзоземли. потенциальная планета, подобная Земле, за пределами нашей Солнечной системы.
|
|
|
|
Саксена изучил аналогичный сценарий, в котором астрономы из потустороннего мира могли бы смотреть на Землю с расстояния более 30 световых лет, используя телескоп, аналогичный рекомендованному в Десятилетнем астрофизическом обзоре 2020 года. «Мы обнаружили, что такой телескоп иногда может видеть потенциальные экзоземли за пределами 30 световых лет, смешанные с дополнительными планетами в их системах, включая те, которые находятся за пределами обитаемой зоны, для интересующего диапазона различных длин волн», — сказал Саксена. Пригодная для жизни зона — это та область пространства вокруг звезды, где количество звездного света позволило бы жидкой воде находиться на поверхности планеты, что может способствовать существованию жизни.
|
|
|
|
Существует несколько стратегий решения проблемы фотобомбардировки. К ним относится разработка новых методов обработки данных, собранных телескопами, для снижения вероятности того, что фотобомбардировка исказит результаты исследования. Другим методом было бы изучение систем с течением времени, чтобы избежать возможности появления планет с близкими орбитами в PSF друг друга. В исследовании Саксены также обсуждается, как использование наблюдений с нескольких телескопов или увеличение размера телескопа может уменьшить эффект фотобомбы на аналогичных расстояниях.
|
|
|
|
Источник
|
