Астрономы знают, что существует много планет у звезд вне Солнечной Системы.
Но эти планеты очень трудно увидеть, и еще тяжелее исследовать
К счастью, есть один умный фокус,
который поможет отделить слабое свечение планеты
от сияния ее звезды,
с использованием поляризации отраженного планетой света.
На этом методе основаны приборы будущего Очень Большого Телескопа Европейской Южной Обсерватории в Чили
и Европейского Сверхбольшого Телескопа,
для поиска планет, которые не видны другим методам
и даже для поиска следов жизни вне Солнечной Системы.
Это ИСОКаст!
Передовая наука и жизнь за кулисами
Европейской Южной Обсерватории
Исследуя дальний рубеж с нашим ведущим - д-ром Джей
ака д-ром Джо Лиске.
В этом эпизоде ИСОКаста мы поговорим об одной особенности света
и том, как можно ее использовать для поиска планет у других звезд.
И еще мы поговорим о новом мощном приборе, который будет использовать эту особенность -
искателе планет SPHERE,
который будет установлен на Очень Большом Телескопе в начале 2014 года.
Свет - электромагнитная волна.
Обычно световая волна содержит колебания по всем направлениям,
но иногда она может колебаться вдоль одного,
тогда говорят, что свет поляризован.
Некоторые из телескопов Европейской Южной могут измерять эту поляризацию,
что дает замечательные возможности для поиска и исследования далеких объектов,
включая планеты у других звезд.
Возьмем на небе любую звезду.
Всегда есть шанс, что у нее есть несколько планет.
Одна из этих планет может быть даже похожа на Землю.
Но эти планеты очень трудно увидеть в сиянии яркой звезды,
поскольку они в миллиарды раз тусклее.
К счастью, у нас есть поляризация, чтобы вытащить даже самый слабый свет планеты
из слепящего света его родительской звезды.
Как это работает?
Во многих случаях свет, который мы получаем от планеты - это отраженный свет ее звезды,
рассеянный ее атмосферой.
Рассеяние создает поляризованный свет - такой же, как тот свет,
который рассеивает голубое небо здесь, на Земле.
Дело в том, что мы можем определить эту поляризацию,
направление колебаний света,
вызванных рассеянием планетной атмосферы,
при помощи продвинутых приборов на грани науки и искусства на больших телескопах.
Например таких, как
SPHERE,
который недавно был построен и будет установлен на Очень Большом Телескопе в 2014 году.
SPHERE будет делать снимки планет
Он будет сочетать поляриметрию
с другими методами подавления слепящего света звезды,
чтобы выделить тусклый свет ее планет
для исследований.
Первое требование - наличие большого телескопа - такого, как ОБТ,
который в принципе способен
делать достаточно резкие снимки,
чтобы найти планеты рядом со звездой.
Но атмосфера Земли размывает изображение,
поэтому нам нужна умная оптическая система - адаптивная оптика -
чтобы сводить это влияние к минимуму,
и собирать свет в точку.
Теперь центр этой яркой точки нужно блокировать, вводя маску
в пучок света, чтобы выделить тусклые объекты.
Но даже с использованием всех этих фокусов остается гало -
значительно ярче, чем планеты, которые мы ищем.
Но гало не поляризовано,
в то время как свет планет обычно поляризован.
Новый прибор SPHERE
способен отделить слабый сигнал поляризованного света планеты
от неполяризованного звездного гало.
Этот фокус - вместе с некоторыми другими -
поможет SPHERE делать снимки планет, размером с Юпитер, у других звезд.
Но мы хотим делать снимки не только больших экзопланет,
нам нужно получать изображения меньших планет земного типа.
Но для этого требуется ЗНАЧИТЕЛЬНО больший телескоп,
который сможет собирать больше света и давать еще более резкие изображения:
39 метровый Европейский Сверхбольшой Телескоп или СБТ.
Гигантский телескоп будет оснащен камерами экзопланет следующего поколения.
Эти камеры будут использовать те же методы, что и SPHERE, но на более высоком уровне.
При помощи поляриметрии и других методов,
астрономы смогут делать снимки планет земного типа
в зонах обитаемости ближайших звезд.
Поляризованный сигнал также может дать астрономам важные знания о том,
есть или нет у планеты океаны и облака из жидкой воды.
А для больших планет типа Юпитера
можно будет изучить свет в больших деталях -
так, чтобы буквально увидеть, как же они выглядят.
Главная цель - однажды обнаружить подписи жизни
на планетах за пределами Солнечной Системы,
найдя кислород - следы действия растительности.
Изучение экзопланет в поляризованном свете может оказаться ключом
к тому, чтобы дать нам первые знаки внеземной жизни.
Это д-р Джей и я завершаю ИСОКаст.
Присоединяйтесь ко мне в новом космическом приключении.
Сценарий Филлипа Кина,
перевод на русский язык - д-ра Майкла и сайта "Живая Вселенная" www.nebulacast.com