Амбициозный план Китая найти первую версию Земли 2.0

Космический телескоп Кеплер сделал одни из самых захватывающих открытий в астрономии. Телескоп был запущен в 2009 году, и по состоянию на 2018 год, когда он был отключен, он наблюдал 13 миллионов звезд.

За это время Кеплер обнаружил более 2600 планет, вращающихся вокруг других звезд. Некоторые из них сильно отличались от всего, что есть в нашей Солнечной системе, что вынудило астрономов выделить два новых класса планет. Одно или два открытия Кеплера даже вращаются в обитаемой зоне своей родительской звезды, хотя и вокруг красных карликов, несколько отличных от нашего Солнца. Это было очень интересно, потому что этот умеренный регион, где может существовать жидкая вода, имеет условия, которые, как считается, имеют решающее значение для существования жизни.

Но при всем при этом Кеплер в конечном итоге потерпел неудачу. Его миссия состояла в том, чтобы найти другую Землю, другими словами планету, похожую на Землю, которая вращается вокруг звезды, подобной Солнцу. Но за почти десятилетие наблюдений Kepler Earth 2.0 не нашел ни одной.

Отчасти это было связано с тем, что подобные Солнцу звезды были более шумными, чем ожидалось, и поэтому требовалось больше времени для наблюдений. Но также и потому, что в 2013 году два из четырех реактивных колес обсерватории вышли из строя, что сделало невозможными дальние наблюдения. В результате астрономы до сих пор не нашли чужую Землю.

очистить небо

Это может измениться сейчас благодаря китайской миссии под названием «Земля 2.0», запуск которой запланирован на 2026 год. Эта миссия будет сканировать небо в поисках земноподобных планет, вращающихся вокруг звезд, подобных Солнцу, с помощью инструментов, предназначенных для борьбы со звездным шумом, неожиданно обнаруженным Кеплером.

В команду входят около 300 ученых и инженеров из более чем 40 учреждений, в основном из Китая. А на этой неделе коллаборация выложила подробное описание миссии на arXiv.

Одной из задач любой космической обсерватории является охват максимально возможного поля зрения при одновременном снижении стоимости и веса космического корабля. Китайская команда решила эту проблему, избежав стоимости и веса одного гигантского телескопа.

Вместо этого космический корабль будет нести шесть меньших 30-сантиметровых телескопов, которые вместе будут наблюдать за той же областью неба, что и Кеплер, у которого было зеркало диаметром 1,4 метра. Эти телескопы будут искать характерные изменения яркости звезд, когда перед ними проходит планета.

Космический корабль также будет нести седьмой телескоп, предназначенный для поиска мельчайших событий линзирования, когда гравитационное поле звезды фокусирует свет от далекой звезды позади нее, временно делая ее ярче. Изучая картину яркости, астрономы могут сказать, есть ли у звезды планета, вращающаяся вокруг нее.

Этот седьмой инструмент также сможет обнаруживать свободно плавающие планеты, что поможет пролить свет на эти странные и одинокие объекты.

шланг данных

План китайской команды состоит в том, чтобы запустить Землю 2.0 в точку Лагранжа L2, одну из нескольких областей в космосе, где гравитационные поля Земли и Луны уравновешиваются, и вдали от потенциальных помех Земли. L2 является популярным выбором обсерваторий и домом для многих прошлых и настоящих, таких как космическая обсерватория Гершеля и космический телескоп Джеймса Уэбба. Космический аппарат «Земля 2.0» будет вращаться вокруг L2 в течение 4 лет, ежедневно передавая около 169 гигабайт данных.

Это повышает возможность открытия некоторых вкусных открытий. «Моделирование показывает, что транзитный обзор сможет обнаружить 29 000 новых планет, в том числе 4 900 планет размером с Землю», — говорят ученые. Это означает, что к 2030 году миссия должна обнаружить от 10 до 20 секунд Земли 2.0.

Открытие первой Земли 2.0, возможно, является одним из определяющих моментов в истории астрономии. Вас, вероятно, очень заинтересует природа этих планет, состав их атмосферы и возможное наличие воды. Затем начнется поиск биомаркеров, указывающих на наличие жизни, таких молекул, как метан и кислород, и характерных моделей поглощения света при фотосинтезе. Помимо этого, будет проводиться поиск технических отпечатков пальцев, которые могут указывать на присутствие цивилизации, таких сигналов, как промышленные загрязнители, такие как фреоны, и даже узкополосная радиопередача.

Конечно, Земля 2.0 — не единственная миссия, способная обнаружить чужую планету. У некоторых других есть такая возможность, например, у миссии Платона Европейского космического агентства, которая также будет запущена в 2026 году. Но для успеха им должно повезти больше, чем Земле 2.0.

Это закладывает основу для захватывающей международной гонки по открытию «Другой Земли» и начала новой эры в изучении потенциально обитаемых планет.


Ссылка: Белая книга ET – Найти первую Землю 2.0: https://arxiv.org/abs/2206.06693

Leave a Comment