Астрономы придумали, как искать планеты-сироты

Американский астроном Ричард Барри из Лаборатории экзопланет и звездной астрофизики NASA предложил новый способ изучения планет-сирот с использованием эффекта параллакса, получивший наименование Contemporaneous LEnsing Parallax and Autonomous TRansient Assay (CLEoPATRA). Сообщение об этом опубликовано на портале NASA.

Планеты-сироты, которые именуются также планетами-бродягами, планетами-странниками, планетами-изгоями или планемо, — это одиночные объекты планетной массы, покинувшие свои родительские звезды или же первоначально сформировавшиеся вдали от звезд. В отличие от обычных экзопланет, обращающихся вокруг своих звезд, планеты-сироты чрезвычайно сложно обнаружить, а тем более изучить, поскольку наиболее распространенные способы поиска планет связаны с наблюдениями за их родительскими звездами. Астрономы обычно либо отслеживают проходы планет на фоне их звезд — так называемые транзиты, которые регистрируют по периодическому уменьшению блеска звезды, — либо отмечают периодические «покачивания» звезды от гравитационного взаимодействия с собственной планетой. Их можно отследить по изменению лучевой скорости звезды за счет эффекта Доплера, а в редких случаях, у относительно близких небольших звезд и крупнейших планет, — непосредственно по небольшим сдвигам звезды на небе.

Для планет-сирот актуален лишь один метод — гравитационное микролинзирование. Если такая планета оказывается на пути света от фоновой звезды, то ее гравитация в определенный момент фокусирует и усиливает световые лучи от этого далекого источника для земного наблюдателя, звезда становится чуть ярче, тем самым выдавая наличие планеты. Подобные события происходят редко, непредсказуемо и не повторяются, поэтому дают лишь самый минимум информации. Большим недостатком считается также невозможность определить точное расстояние до линзирующей планеты.

Для того, чтобы все же определить расстояние до такой планеты-сироты, Ричард Барри предложил использовать явление параллакса, знакомое еще астрономам XIX века. Если проводить наблюдение одновременно из разных точек земного шара, то событие гравитационного микролинзирования в одном из этих мест будет едва уловимо запаздывать, и искусственный интеллект путем сопоставления всех подобных наблюдений сможет восстанавливать расстояния до попавших в сети этой системы планет-сирот простейшим способом триангуляции. Разумеется, для таких вычислений нужно будет иметь очень точные часы.

Чтобы максимизировать эффект параллакса, планируется также организовать космическую миссию CLEoPATRA, совместив ее с одной из марсианских миссий, запланированных на конец 2025 года. Установка с телескопом будет отправлена на свою собственную околосолнечную орбиту на достаточном удалении от Земли для того, чтобы разница по времени между наблюдениями событий гравитационного микролинзирования была максимальной. «CLEoPATRA сможет с высокой точностью оценивать массы обнаруженных планет, — уверен Барри. — Мы впервые получим фактическую массу свободно плавающей планеты, чего раньше никогда не было. Это выглядит так захватывающе! На самом деле сейчас наступает новый золотой век для астрономии, и я этому очень рад».

Для нового проекта коллега Барри, Грег Олмшенк, разработал систему искусственного интеллекта под названием RAMjET (RApid Machine learnEd Triage), которая станет отфильтровывать и изучать интересующие ученых события.CLEoPATRA будет ежечасно наблюдать за миллионами звезд, и способа оперативно отправлять все эти сведения сразу на Землю нет. Поэтому космический аппарат должен будет анализировать все эти данные прямо на борту и отправлять обратно лишь результаты наблюдений за источниками, которые он распознал как события микролинзирования.

Поделиться:
Новости и материалы
Все новости
Найдена ошибка?
Закрыть