новости космоса
5621 26
01 апреля 2019 08:28:13

Инструмент Gravity говорит новое слово в получении изображений экзопланет

Инструмент Gravity телескопа Very Large Telescope Interferometer (VLTI) Европейской южной обсерватории был использован для проведения первых в мире прямых наблюдений экзопланеты при помощи метода оптической интерферометрии. Применение этого метода позволило охарактеризовать сложную атмосферу экзопланеты, в которой облака из железистой и силикатной пыли закручиваются в гигантском вихре планетного масштаба. Этот метод предоставляет уникальные возможности для наблюдений множества экзопланет, известных ученым.

Эти результаты были представлены на прошлой неделе коллаборацией Gravity, которая описала в своей работе наблюдения экзопланеты HR8799e при помощи оптической интерферометрии. Эта экзопланета была открыта в 2010 г. на орбите вокруг молодой звезды главной последовательности под названием HR8799, которая лежит на расстоянии примерно 129 световых лет от Земли в направлении созвездия Пегаса.

Эти результаты, раскрывающие новые характеристики планеты HR8799e, требуют инструмента с очень высокими разрешением и чувствительностью. Инструмент Gravity способен использовать четыре отдельных телескопа обсерватории VLT совместно в качестве одного гигантского телескопа, называемого интерферометром. Этот «супертелескоп» носите название VLTI и способен собирать свет планеты и родительской звезды, обладая при этом достаточной разрешающей способностью, чтобы разделять их между собой.

Экзопланета HR8799e представляет собой молодой «горячий юпитер» с температурой у поверхности порядка 1000 градусов Цельсия. Использование оптической интерферометрии при наблюдениях этой планеты позволило получить в 10 раз более подробные спектры, по сравнению с другими современными методами. Эти спектры показали любопытные аномалии химического состава атмосферы гигантской планеты.

«Наш анализ показал, что атмосфера планеты HR8799e содержит намного больше монооксида углерода, чем метана – что идет вразрез с равновесным химическим составом атмосферы планеты, - объяснил руководитель исследовательской группы Сильвестр Лакур (Sylvestre Lacour) из Парижской обсерватории Национального центра научных исследований Франции. – Наилучшим возможным объяснением этих удивительных результатов нам представляется версия о мощных вертикальных ветрах в атмосфере, не дающих монооксиду углерода возможности прореагировать с водородом с образованием метана».

Команда также обнаружила, что атмосфера планеты содержит облака железистой и силикатной пыли. Вместе с избытком монооксида углерода это означает, что в атмосфере планеты HR8799e постоянно бушует гигантская буря планетного масштаба, пояснили авторы.

Исследование опубликовано в журнале Astronomy and Astrophysics.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Zemlianin__P90 · 01-04-2019

Удивительно! Надо бы взор этого инструмента ближе направить. Например к "центаврам".

2
dilettant171 · 01-04-2019

Метод применим только для "горячих" экзопланет или можно расчитывать на что-то более интересное?

3
dr_ovosek0 · 01-04-2019

dilettant, если "Дж. Уэбба" запустят, и он будет хорош, то база вырастет до 1,5 млн км, а, соответственно, вырастет и зоркость.

4
Awwal11297 · 01-04-2019

dilettant, ну, как я понимаю, для планет с достаточным угловым размером (тех, которые чувствительность позволяет наблюдать непосредственно, а не трпнзитно). Упомянутые сектры там - в любом случае спектры поглощения. Но остальное, в общем, вопрос времени. Добавить чувствительных элементов, расширить базу до диаметра орбиты Земли, и можно подробно разглядывать систему Альфы Центавра...

5
bacar200094 · 01-04-2019

Увидеть бы исходные фото, полученные исследователями. Пусть даже прошедшие полный цикл компьютерной обработки.

6
Awwal11297 · 01-04-2019

bacar2000, я и так могу описать: тусклая точка рядом с ярким шариком. )

7
Awwal11297 · 01-04-2019

Вообще чиновники во всем мире занимаются какой-то хренью. Какие-то бессмысленные пилотируемые полеты к Марсу и Луне, не говоря уже про ещё более тупые понты - вместо того, чтобы забацать космический интерферометр из трех-четырех телескопов на гелиоцентрической орбите. Вот это был бы глобальный научный прорыв, за такое можно было бы стучать себя пяткой в грудь до пенсии - а то, как всегда, пшик...

8
bacar200094 · 01-04-2019

Awwal112, да так-то и вики и ютуб показывают.
И даже из фоток за несколько лет коротенькое видео составили.
Но видеть результат самих съёмок - мне лично бы хотелось.
А уж если сделают как на картинке в этой статье - так вообще хотелось бы просто дожить до такого момента :)

9
Leonid3190 · 01-04-2019

dr_ovosek, на телескопах оптического диапазона невозможно сделать базу в даже в километр, тем более космическую базу. В этом телескопе (Very Large Telescope Interferometer) для сведения лучей от отдельно стоящих телескопов с базой до 130 м выполнена целая система зеркал и светопроводных туннелей, юстировка и поддержание базы весьма не простая задача.
(Для разнесённых радиотелескопов ведётся цифровая запись с отметками времени от точнейших часов, и сводятся данные уже в компьютерной обработке. Для оптического диапазона нет достаточно быстродействующих преобразователей, чтобы построить такую систему, да и время измерять с такой точностью синхронно тоже не просто.)

10
dr_ovosek0 · 01-04-2019

Leonid, вот всегда вы готовы вылить ушат холодной воды на бедные головы мечтателей!
Нет достаточно быстродействующих, так будут! и время отмерят с нужной точностью, и разглядят пятна на Бетельгейзе. 8-)

11
dengess1-6 · 02-04-2019

dr_ovosek, мечты мечтают мечтатели. Философы ими бабки зарабатывают.
Учёные и инженеры вкалывают и воплощают эти мечты.
Вы правы. Когда-нибудь воплотят.
:) просто мысли вслух :)

12
Teddy92 · 02-04-2019

Бабки зарабатывают барыги, а не философы. А переводчики читают исходный текст и сообщают шокированной публике, что никакого оптического наблюдения экзопланет не было. Никаких пятнышка и точечки.
Дело было так. Удалось отделить излучение звезды и планеты. Получены спектры в инфракрасной области спектра (К-спектры). По виду этих спектров определена температура и масса планеты.
А гигантская буря - это уже фантазёры фантазируют фантазии.

13
gavrilov-8 · 02-04-2019

dr_ovosek, давайте я добавлю воды со льдом на головы мечтателей:)
Leonid3 уже упомянул основные сложности оптической интерферометрии.
Но и это не все.
В чистой теории если вы сделаете 2 снимка волновых фронтов (именно так)
в очень точные моменты времени (с погрешностью не более миллионных долей длины волны),
то эти снимки будут пригодны для компьютерной обработки и будет огромная база интерферометра.
И эти снимки, ну допустим назовем их голограммами, теоретически можно сделать
в лабораторных условиях для очень ярко освещенных объектов.
Но в телескопе речь идет о регистрации отдельных фотонов на протяжении часов и более.
А значит вы должны записывать такую волновую картину постоянно с такой точностью.
Нет теоретических обоснований для такого оборудования. Вот в чем проблема!
Если наращивать вычислительную мощность - это понятно.
То как это записывать с требуемой точностью и скоростью - нет понимания.
В итоге нужно брать именно луч с зеркала и гнать его по трубе.
При этом компенсируя тепловые деформации этой трубы.
И эти деформации на порядки занижают качество интерферометра.
Даже микро землетрясение на другой стороне Земли вносит непоправимые разрушения в
наблюдения за многие часы...
Так что тут перспектив мало. И если прорыв будет - то это произойдет уже
после того, как мы слетаем (если слетаем) к ближайшим звездам и посмотрим
что там и как обычными средствами.
Что касается "фотографии планеты" из новости, то ее просто нет в природе.
Есть только вычисленный (после обработки) спектр излучения планеты.
Что и было представлено в результатах работы.

14
Teddy92 · 02-04-2019

Нет-нет. На самом деле мечтатели делают важную работу. Они формируют целеполагание человечества. Проблемы с искусственным интеллектом в том, что у него нет эмоций. Ну и пёс с ним!
Думаю, оптические телескопы усовершенствуются ещё на порядки. Какие-нибудь запутанные фотоны или ещё чего. Но это более отдаленное будущее.

15
dr_ovosek0 · 02-04-2019

gavrilov, спасибо, я бы так доходчиво не смог разъяснить проблемы ограничений оптической астрономии. Как-то, с помощью формулы, предоставленной Леонидом я прикинул, что нужны десятки лет, чтобы телескоп с зеркалом диаметром в 30 м с гарантией поймал 1 фотон от отдельной звезды в галактиках на краю Вселенной. Но тогда моя реплика об этом осталась без внимания и отклика.
Межзвездные перелеты со скоростью, скажем, в 20 000 км/сек. (минимально необходимая для достижения ближайших звезд в разумные сроки) тоже вряд ли возможны, так как на такой скорости за секунду на 1 кв. см лобовой поверхности будет приходиться (если Википедия не врет насчет плотности межзвездной среды) примерно 2 трлн столкновений с составляющими межзвездной среды (причем, примерно 1 % из таких столкновений придется на частицы межзвездной пыли).

16
elena192 · 02-04-2019

14 коммент.Прочитала недавно в инете что учёные используют запутанные по-моему фотоны для техники распознавания лиц.Так что наверное телескопы тоже скоро будут узнавать объекты.Вот только с чд не всё так просто.Наверное нужны другие запутанные частицы.

17
Teddy92 · 02-04-2019

Межзвездные перелеты с ускорением в g=9.8 м/с^2. Сначала разгон, потом торможение. И полет в нормальных условиях.
Получается 20 лет где-то. Среда редкая - 1 шт/см^3 и ещё реже.

18
Leonid3190 · 02-04-2019

Teddy, врачи и биологи утверждают, что человек без отклонений в здоровье может спокойно жить и работать при 2g. И имея такое ускорение через 20 своих лет путешественник достигнет сегодняшнего горизонта в 13 с гаком млрд световых лет. (Солнечная система вместе с Землёй к этому времени давно станет прахом и составной частью следующего поколения цивилизаций ;-)

19
dengess1-6 · 02-04-2019

Вы об чём? Хотите использовать ускорение при разгоне и торможении для иммитации искуственной гравитации внутри кабины корабля?
Хорошо придумано. Осталось лишь соорудить кабину способную поворачиваться в нужном направлении звисимым от направления ускорения.

20
dr_ovosek0 · 02-04-2019

А Википедия утверждает: "Основная особенность МЗС — её крайне низкая плотность, в среднем 1000 атомов в кубическом сантиметре" Неужто врет в тысячу раз?.

21
Starlight107 · 03-04-2019

Наверное, пока не разгонишься до 20000 км/с, правду о плотности межзвездной среды и не узнаешь. )

22
Starlight107 · 03-04-2019

"Шок! Учёные полвека обманывали человечество! Наш корреспондент раскрыл страшную правду.
Сегодня мы вам расскажем о том, какая плотность у межзвездной среды НА САМОМ деле..."

23
Teddy92 · 03-04-2019

И тыща атомов на см^3 тоже очень мало.
Помножьте на пролетаемые 2 миллиарда сантиметров в секунду и сравните с числом Авагадро.

24
Awwal11297 · 11-04-2019

Сведение непосредственно волновых фронтов - очевидный тупик. Да, нужны высокие вычислительные мощности, само собой.

25
Awwal11297 · 11-04-2019

P.S.: И я не понял насчет преобразователей - почему недостаточно быстродействие полупроводниковых фоточувствительных матриц?

26
Awwal11297 · 11-04-2019

P.P.S.: Хотя, в принципе, понял.) Но, строго говоря, никаких жестких технических ограничений здесь нет - просто необходима разработка особых матриц специально для целей компьютерной интерферометрии.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!