Новый телескоп PoET: как «услышать» далёкие Земли сквозь шум звёзд
Европейские исследователи создают мощные новые телескопы, чтобы найти похожие на Землю планеты у далёких звёзд и продвинуть поиск внеземной жизни.
Во всей необъятной Вселенной, с её миллиардами галактик и звёзд, лишь в одном месте достоверно известна жизнь — на Земле. Однако надежда обнаружить другие обитаемые миры заставляет учёных разрабатывать всё более совершенные методы поиска.
Несмотря на то, что в каталогах числится около 6000 экзопланет, точная копия нашей планеты — мира схожего размера, вращающегося вокруг звезды, подобной Солнцу, на таком же расстоянии, — до сих пор не найдена. Это говорит не об отсутствии усилий, а о колоссальной сложности задачи.
Хотя учёные уже обнаруживали скалистые планеты земного размера вокруг небольших красных карликов, планеты у солнцеподобных звёзд разглядеть гораздо сложнее. Они кажутся крошечными на фоне своих гораздо более ярких светил. Однако новый телескоп, разрабатываемый в Европе, может кардинально изменить ситуацию в этом поиске.
Его успех расширит наши представления об обитаемости Галактики. Мы знаем, что Земля имеет идеальные размеры и находится на идеальном расстоянии от своей звезды, чтобы на ней могла существовать вода и жизнь. Возможно ли такое где-то ещё?
Как пробиться сквозь звёздный «шум»
Руководит проектом доктор Нуну Сантуш, ведущий португальский астрофизик и одна из ключевых фигур в европейских исследованиях экзопланет. Его команда разрабатывает новые инструменты наблюдений, которые помогут «пробиться» сквозь помехи, создаваемые далёкими огненными «солнцами».
Главное препятствие — это «шум», генерируемый такими звёздами, как наше Солнце. Бурлящая плазма и shifting магнитные поля на их поверхности создают ряд явлений в звёздных атмосферах, включая тёмные пятна и грануляцию — рисунок, напоминающий кипящую в кастрюле воду. Это скрывает слабый сигнал от прохождения планеты по диску своей звезды.
«Если посмотреть на поверхность Солнца, она похожа на кипящий котёл с водой, усеянный более тёмными и светлыми областями, — объясняет Сантуш. — Большая проблема в том, что мы до конца не понимаем, как диагностировать этот шум, исходящий от звезды».
Команда из Института астрофизики и космических исследований в Португалии в рамках инициативы FIERCE (завершится в сентябре 2027 года) строит совершенно новый телескоп под названием PoET (Paranal solar Espresso Telescope).
Этот компактный инструмент диаметром всего 60 сантиметров будет отправлен в Чили, где будет работать в tandem с Очень большим телескопом (VLT) Европейской южной обсерватории, расположенным на горе в пустыне Атакама.
Вместо того чтобы следить за планетами у далёких звёзд, PoET сосредоточится на нашем собственном Солнце, анализируя шум, производимый грануляцией и другими процессами.
Солнечный телескоп подключится к другому инструменту, уже stationed в Чили, — спектрографу ESPRESSO, который как раз и предназначен для того, чтобы разделять свет далёких звёзд на составляющие цвета и изучать вращающиеся вокруг них планеты.
«Подключая ESPRESSO к солнечным наблюдениям, мы надеемся точно понять, как ведёт себя Солнце в разных своих регионах», — говорит Сантуш.
Это позволит получить детальный спектр химических элементов, исходящих от Солнца, и揭示, как он меняется по мере изменения поверхности. В конечном счёте эти данные помогут астрономам «вычитать» шум из наблюдений за другими солнцеподобными звёздами, что значительно облегчит обнаружение далёких планет, похожих на Землю.
Подготовка к миссии PLATO
Наблюдения с помощью PoET, как ожидается, начнутся к концу 2025 года и продлятся три года. Телескоп использует специальную оптическую конфигурацию, чтобы блокировать всё излучение, кроме того, что исходит от изучаемого участка Солнца.
PoET будет проводить дневные наблюдения, а ESPRESSO будет управляться Сантушем удалённо из Порту. Ночью же ESPRESSO вернётся к своей основной работе с VLT.
Эта подготовительная работа особенно важна в преддверии миссии PLATO (ПЛАТО — Планетарные Транзиты и Колебания звёзд) Европейского космического агентства, запуск которой запланирован на 2026 год.
Космический телескоп PLATO будет использовать 26 камер для поиска планет у миллиона звёзд, уделяя особое внимание земноподобным мирам вокруг солнцеподобных звёзд. Его инструменты смогут измерить радиус каждой планеты, что позволит учёным определить её плотность и состав — даже на расстоянии в сотни или тысячи световых лет.
Снижение звёздного шума с помощью PoET будет необходимо для того, чтобы PLATO мог проводить точные измерения. «Мы должны найти способ убрать этот шум, чтобы полностью использовать данные предстоящей миссии PLATO», — подчеркивает Сантуш. — Мы надеемся и ожидаем, что PoET соберёт достаточно информации, чтобы мы смогли снизить шум до необходимого уровня».
Будущее: смелые миссии и поиск жизни
Проекты FIERCE и PoET стали возможны благодаря поддержке Европейского исследовательского совета (ERC). «Без ERC мы бы не смогли этого сделать», — признаётся Сантуш.
Работа его команды обеспечивает Европе vital роль в глобальной охоте на обитаемые миры, а такие миссии, как PLATO, сулят захватывающие новые открытия.
Если всё пойдёт по плану, PoET может предоставить первые результаты к середине 2026 года, offering важнейшие данные для PLATO сразу после его запуска.
В более отдалённой перспективе миссии, такие как Обсерватория обитаемых миров NASA (ожидается в 2040-х годах) и следующий большой европейский телескоп (должен быть завершён к 2030 году), попытаются напрямую сфотографировать некоторые из потенциально обитаемых планет, найденных PLATO, и искать в их атмосферах признаки жизни — биомаркеры, like кислород или метан.
Но прежде чем это случится, астрономам предстоит выяснить, сколько же таких миров существует и где их искать. «Поиск Земель, вращающихся вокруг других солнц, — один из главных вопросов, стоящих перед нами», — говорит Сантуш.
Телескопы like PoET и PLATO раздвигают границы возможного в наших космических quest. Их прогресс не только углубит наше понимание Космоса, но и поможет uncover нашу собственную place в нём, показав, одиноки ли мы во Вселенной или же жизнь — это универсальное явление. Охота за двойником Земли входит в решающую фазу.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
