Виждаме планетите като никога преди

Идеята, че планети обикалят около други звезди, освен Слънцето, не е нещо ново. Гърците преди хиляди години обсъждали тази идея, но научното доказателство за това се появило чак в средата на 90-те години на миналия век. Днес знаем за съществуването на приблизително хиляда планети, обикалящи около звезди, различни от Слънцето. Знаем за разпределението на масите им, разнообразието на орбитите им. Но знаем много малко за химическия състав на атмосферите им и не знаем нищо за повърхността на планетите, които сме засекли. Планетите на фокус ПРОЕКТ 1640 Проект 1640 се нарича така, понеже наблюдаваме дължини на вълните, които са под червените, които окото може да засече, такива, които наричаме близкоинфрачервени, и дължината на вълната на светлината, при която може да се видят най-бледите планети, е 1640 нанометра. Специфичната цел на този проект е да се видят и проучат в детайли колкото може повече планети. Има голям диапазон възможни планети с широк диапазон характеристики, които хората не са си представяли даже допреди няколко години. Например, може да бъде воден свят, или гигантски лава свят, или планета с голям газов слой отгоре, така че никога да не видим повърхността. Нямаме представа. Мисля че чрез разширяване на видовете планети, които познаваме, хората може да постигнат много по-добро разбиране за себе си и мястото ни във Вселената. Проблемът е, че тези планети са много, много бледи и са до изключително ярки звезди. Така че сложното тук е премахването на светлината от звездата без изгубване на светлината от планетата. Още малко. Ето. Запълнихме инфрачервената камера с течен азот, за да охладим детектора, така че да можем да видим планетите и звездите и това е подготовка за инсталиране на инструмента на телескопа утре. Готово. Достатъчно високо ли сме? Този Ethernet е отбелязан DAK USB. Това е USB удължител. Опитът да се намери някоя от тези екзопланети изисква много напреднала технология. Представи си светулка, летяща около фар. За да можем да видим светулката, трябва да блокираме светлината от фара. Използваме коронаграф, за да направим това, и това е много високотехнологична версия на поставяне на палеца върху фара. Но опитваш да направиш това през земната атмосфера. Ако погледнеш горещ път лятно време – това е дисторсията (изкривяване) в атмосферата, която опитваме да премахнем, като използваме адаптивната оптична система. Също имаме контролна система на вълновия фронт, която помага за стабилизиране на телескопа. Всички те трябва да работят перфектно заедно, за да ни дадат потискането на звездната светлина, което ни трябва, за да можем да видим бледите изображения на самата планета. Мисля, че успях да получа четири от обектите, които искахме. Добре. И има само една добре изглеждаща звезда. Наблюдаването от обсерваторията Па̀ломар винаги е състезание. Състезаваш се срещу Слънцето. От момента когато Слънцето залезе, започваш да снимаш непрестанно и да опитваш да събереш колкото може повече данни. Добре. Джийн, следващата звезда е 40273. Добре. Благодаря, насочвам. Искаме да изберем сравнително близки звезди, така че планетата да е отдалечена колкото може по-далеч от звездата. Това е ужасно близко до звездата. Може ли да е твърде близко? Възможно е. Искаме сравнително млади звезди, така че планетите да са все още ярки от остатъчната си топлина на образуване. Последователността на обработка на изображение е завършена, чакам инструкции. Дългосрочната ни цел е да наблюдаваме около 150 до 200 звезди и да започнем да характеризираме тези екзопланетни системи за пръв път. Добре, ето го – първото изображение на звездата. Събираме 32 различни изображения едновременно, но всяко изображение е при леко по-различна дължина на вълната на светлината. Това, което можем да направим тогава, е да направим филм от тези неща. Филм, но не във време, а в цвят. И това, което виждаш, преминавайки от къси дължини на вълните до дълги дължини на вълните, са петна, които се излъчват навън от мястото на звездата. Реална планета или обект ще остане неподвижен в тези снимки. Виждаш ли го? Да, определено има нещо. Да. Очевидно не се движи. След като имаш много такива данни, можеш да видиш малката си планета. Но можеш също да измериш колко ярка е тя при всяка дължина на вълната и това е спектърът на планетата, който ти позволява да определиш химичния ѝ състав. Тоест, ако видиш пад някъде при определена дължина на вълната, можеш да идентифицираш каква молекула го е причинила, понеже молекулите абсорбират при много специфични, добре известни и каталогизирани дължини на вълните на светлината. Едно от постиженията на Проект 1640 дотук е наблюдението на планетарната система с романтичното име HR 8799. Успяхме да получим изображение, показващо всичките четири планети едновременно, и в този случай успяхме да получим спектри на всички планети и да започнем да ги характеризираме. Целта ни е да повторим това много пъти, откривайки нови системи, характеризирайки ги, и да започнем да построяваме много семейни портрети на тези екзопланетни системи. Защо не го увеличиш до три? Какво трябва да направиш, да добавиш още едно? В крайна сметка проучването, което правим, е изходната точка към търсенето на планети, подобни на Земята. Вероятно такива, които дори поддържат живот. Въпросът дали съществува живот извън Слънчевата система е толкова завладяващ, че няма да спрем, докато не намерим отговор. Но междувременно имаме много светове за проучване.