Планетология

Астрономы пытаются напрямую наблюдать Эпсилон Эридана б. Не повезло. Может быть, Уэбб сможет его найти?

Еще в 2000 году был открыт Эпсилон Эридана b. Это экзопланета, похожая на Юпитер, находящаяся в 10,5 световых годах от нас, но потребовались десятилетия наблюдений, чтобы узнать больше о планете. Единственное, что остается загадкой, — это ее орбита, которая до недавнего времени была неизвестна. Прямого изображения планеты также никогда не было, так что теперь настала очередь JWST посмотреть, на что он способен.

Концепция экзопланет существует уже несколько десятилетий, но первое подтвержденное открытие произошло в 1992 году. Астрономы обсерватории Аресибо обнаружили ряд планет земной массы, вращающихся вокруг пульсара PSR B1257+12. С тех пор вокруг других звездных систем было обнаружено более 5000 планет. Астрономы используют ряд из них. Их изучение, как только они будут подтверждены, требует более непосредственного изучения.

UCF Arecibo aerial - Астрономы пытаются напрямую наблюдать Эпсилон Эридана б. Не повезло. Может быть, Уэбб сможет его найти?
Радиотелескоп Аресибо. Фото: UCF.

Одна из таких экзопланет известна как Эпсилон Эридана b, которая также носит имя Эгир. Экзопланеты названы в честь своей родительской звезды (в данном случае Эпсилон Эридана), а буква «b» обозначает, что это первая экзопланета, открытая вокруг этой звезды. Следующей будет открыта буква «c» и так далее, хотя в случае Эпсилона Эридана это единственная планета. Считается, что он вращается вокруг звезды на расстоянии 3,5 астрономических единиц (где 1 а.е. — среднее расстояние между Солнцем и Землей), и для завершения одного оборота требуется около 7,6 лет.

Одной из областей изучения экзопланет, которой не хватало в последние годы, является изучение поверхности и атмосферных условий, в частности изучение их потенциальной обитаемости. Холодные экзопланеты, похоже, изучены меньше всего из-за их тусклого внешнего вида в средней инфракрасной области волны. Из-за свойств этих холодных планет необходимы методы прямого изображения, в которых должны использоваться высококонтрастные процессы. На сегодняшний день ни один инструмент не способен обеспечить такую ​​эффективность.

Суть проблемы заключается в том, что холодные экзопланеты не имеют собственного источника энергии и лишь повторно используют излучение родительской звезды. Их светимость зависит от их размера и расстояния от звезды-хозяина, но обычно излучение имеет ту же длину волны, что и излучение звезды. Чтобы решить эту проблему, в журнале «Астрономия и астрофизика» была опубликована статья группы под руководством К. Чуди из Института физики элементарных частиц и астрофизики в Швейцарии.

В статье дается представление о высококонтрастных наблюдениях Эпсилона Эридана, сделанных в 20198 и 2020 годах с помощью VLT (Очень Большого Телескопа). Используя инструмент SPHERE (спектрально-поляриметрическое высококонтрастное исследование экзопланет) в рамках продолжающейся программы RefPlanets, команда смогла использовать поляризационную технологию для поиска сигналов с планеты.

potw1036a - Астрономы пытаются напрямую наблюдать Эпсилон Эридана б. Не повезло. Может быть, Уэбб сможет его найти?
В середине августа 2010 г. фотопосол ESO Юрий Белецкий сделал этот удивительный снимок в обсерватории ESO Паранал. Группа астрономов наблюдала центр Млечного Пути, используя лазерную установку для направляющих звезд в Йепуне, одном из четырех единичных телескопов Очень Большого Телескопа (VLT). Лазерный луч Йепуна пересекает величественное южное небо и создает искусственную звезду на высоте 90 км в мезосфере Земли. Лазерная направляющая звезда (LGS) является частью системы адаптивной оптики VLT и используется в качестве эталона для коррекции эффекта размытия атмосферы на изображениях. Цвет лазера точно настроен так, чтобы снабжать энергией слой атомов натрия, обнаруженный в одном из верхних слоев атмосферы — в цвете лазера можно узнать знакомый цвет натриевых уличных фонарей. Считается, что этот слой атомов натрия является остатком метеоритов, попавших в атмосферу Земли. При возбуждении светом лазера атомы начинают светиться, образуя небольшое яркое пятно, которое можно использовать в качестве искусственной опорной звезды для адаптивной оптики. Используя этот метод, астрономы могут получить более точные наблюдения. Например, глядя на центр нашего Млечного Пути, исследователи могут лучше наблюдать за ядром галактики, где центральная сверхмассивная черная дыра, окруженная близко вращающимися звездами, поглощает газ и пыль. Фотография, которая была выбрана Астрономической фотографией дня 6 сентября 2010 года и фотографией года Wikimedia 2010, была сделана широкоугольным объективом и охватывает около 180 градусов неба. Этот образ доступен как смонтированный образ в ESOshop. #Л

К сожалению, команде не удалось успешно обнаружить Эпсилон Эридана b, несмотря на общее время воздействия 38,5 часов, распределенное на 12 ночей. Однако это было полезно для понимания ограничений инструментария. Что дальше? Что ж, похоже, нам придется дождаться следующего поколения приборов, чувствительных к инфракрасному излучению, чтобы глубже проникнуть в систему. Телескоп Джеймса Уэбба является прекрасным примером такого устройства, и как только он направит свой взгляд на Эпсилон Эридана, возможно, загадка будет наконец раскрыта.

Источник: СФЕРА RefPlanets: Искать? Эридана б и теплая пыль

Кнопка «Наверх»