Недавно просмотренные Олимпийские игры и невероятные усилия метателей молота стали прекрасной демонстрацией метода радиальной скорости, который астрономы используют для обнаружения экзопланет. Когда молот вращается вокруг спортсмена, его тело и голова качаются вперед и назад, поскольку вес молота тянет их. Таким же образом мы можем обнаружить колебание звезды по гравитации планет на орбите. Локальные изменения в звездах могут добавлять шум к данным, но группа исследователей изучает Солнце, чтобы помочь телескопам следующего поколения обнаружить больше планет, похожих на Землю.
На сегодняшний день открыто 5288 экзопланет, то есть 5288 планет на орбите вокруг других звездных систем. До 1992 года у нас не было никаких доказательств существования других планетных систем вокруг других звезд. С тех пор, используя различные методы, астрономы обнаруживали все больше и больше инопланетных миров. Методы обнаружения экзопланет варьируются от мониторинга звездного света на предмет крошечных провалов в яркости до изучения спектров звезд. С использованием радиального метода было открыто чуть более 1000 экзопланет, что делает его одним из самых успешных методов.
Локальные изменения свойств звезд затрудняют поиск меньших планет с использованием радиального метода, но группа астрономов под руководством Эрика Б. Форда с кафедры астрономии и астрофизики Университета штата Пенсильвания только что опубликовала отчет о своих выводах после наблюдений за Солнцем. Наблюдения за Солнцем с января 2021 года по июнь 2024 года с использованием солнечного спектрографа NEID в обсерватории WIYN легли в основу их исследования.
За 3 года и 5 месяцев наблюдений команда выявила 117 600 особенностей, которые, скорее всего, не были вызваны погодой, оборудованием или проблемами калибровки, поэтому их можно было использовать для своего исследования. Учитывая, что расстояние между Солнцем и Землей точно известно, команда может использовать это для анализа солнечных наблюдений и измерения другой солнечной изменчивости.
Команда ученых смогла продемонстрировать, что приборы NEID способны измерять лучевую скорость Солнца с точностью до 0,489 м/с.-1. Используя эти данные, команда пришла к выводу, что алгоритм Scalpels (метод, разработанный для медицины, который использует машинное обучение для анализа и извлечения данных из изображений) работает особенно хорошо. Он может уменьшить среднеквадратичное значение (используемое для анализа амплитуды сигнала) солнечной радиальной скорости с более чем 2 м/с-1 до 0,277 м/с-1!
Результаты значительно лучше предыдущих исследований по удалению солнечной изменчивости из наблюдений за ее лучевой скоростью. Это говорит о том, что следующее поколение инструментов для измерения лучевой скорости экзопланет способно, по крайней мере технически, обнаруживать планеты с массой Земли, вращающиеся вокруг звезды, подобной Солнцу. Конечно, для этого требуется достаточное время наблюдений, которое, по оценкам команды, составит около 103 ночей наблюдений.
Источник: Земля в пределах досягаемости: Оценка стратегий смягчения солнечной изменчивости с использованием 3,5-летних наблюдений Солнца как звезды NEID
