NASA шукатиме екзопланети за допомогою гравітаційних хвиль — відео
Режим читання збільшує текст, прибирає всю зайву інформацію зі сторінки і дозволяє зосередитися на матеріалі. Тут ви можете вимкнути його в будь-який момент.
Науковці NASA показали, як майбутня космічна обсерваторія LISA зможе відкрити невідому раніше популяцію екзопланет, тобто планет поза Сонячною системою у нашій галактиці. Розповідаємо подробиці.
Що сталося
Науковці з NASA та Університету Мериленду оприлюднили результати досліджень, які детально демонструють, як майбутня космічна обсерваторія LISA зможе шукати й відкривати нові екзопланети за допомогою гравітаційних хвиль. Запустити обсерваторію ESA та NASA планують на середину 2030 років.
Гравітаційні хвилі — це ряботиння простору-часу, передбачене Альбертом Ейнштейном ще у 1916 році й уперше зафіксоване наземними детекторами в 2015 році. Вони виникають під час руху масивних об’єктів і вільно поширюються крізь Всесвіт зі швидкістю світла. Ідею використовувати ці хвилі для пошуку планет біля подвійних зірок уперше висунув японський астроном Наокі Сето у 2008 році, а зараз науковці пояснили деталі того, як саме це працюватиме на практиці.
Головною ціллю для пошуку стануть подвійні білі карлики, тобто щільні системи з двох згаслих зірок розміром із Землю, що обертаються на близьких орбітах. У Чумацькому Шляху існує приблизно 10 млн таких систем з орбітальним періодом менше години. Сама пара білих карликів випромінює гравітаційні хвилі на практично постійній частоті. Проте якщо навколо них обертається масивна планета, її гравітаційне тяжіння змушує систему коливатися. Це коливання додає до гравітаційного сигналу так звану Доплерівську модуляцію — додаткові бічні сигнали на вищих та нижчих частотах.
Чому це цікаво
Науковці порівнюють це з радіомовленням, де основна частота доповнюється бічними смугами, які несуть корисну інформацію. У випадку гравітаційних хвиль ці бічні частоти несуть відомості про присутність планети. Оскільки досі не знайдено жодної екзопланети біля подвійних білих карликів, цей метод дозволить відкрити повністю нову популяцію планет у нашій галактиці.
Обсерваторія складатиметься з трьох космічних апаратів, які рухатимуться за Землею навколо Сонця й утворять рівносторонній трикутник зі сторонами 2,5 млн км. Телескопи на борту апаратів обмінюватимуться інфрачервоними лазерними променями та фіксуватимуть зміни відстані між собою, менші за ширину атома гелію. Очікується, що LISA зможе чітко розрізнити близько 10 000 окремих систем подвійних білих карликів у Чумацькому Шляху. Для підтвердження знахідок науковці пропонують використовувати інфрачервоний космічний телескоп «Джеймс Вебб».
Як пояснює співавторка дослідження Мері Енн Лімбах з Університету Мічигану, спільне використання двох інструментів дозволить відсіяти хибні спрацьовування. Наявність планети в системі білих карликів створює надлишок інфрачервоного випромінювання. Телескоп «Джеймс Вебб» зможе легко помітити це випромінювання для систем на відстані принаймні до 500 світлових років. За ідеальних умов LISA зможе виявляти планети з масою, меншою за масу Юпітера, а телескоп «Джеймс Вебб» підтверджуватиме об’єкти масою приблизно від пʼяти мас Юпітера.
Більше про це
«Джеймс Вебб» показав найдетальніші знімки галактики Centaurus A — фото
Будь-яку статтю можна зберегти в закладки на сайті, щоб прочитати її пізніше.
Партнерські матеріали
