По словам исследователей, новый телескоп открывает путь для более точного и целенаправленного поиска внеземной жизни.
Исследование, проведенное группой астрономов из Университета штата Огайо, дает наиболее подробные на сегодняшний день оценки потенциальной досягаемости миссии Wide Field Infrared Survey Telescope (получившей название WFIRST).Он был разработан НАСА и астрономами по всей стране для поиска новых планет и исследования темной энергии, таинственной силы, которая пронизывает пустое пространство и может содержать ключи к пониманию того, как расширяется Вселенная.
Их работа была опубликована фев. 25 в серии приложений к астрофизическому журналу.
«Мы хотим знать, что это за планетные системы», – сказал Мэтью Пенни, ведущий автор исследования и научный сотрудник Департамента астрономии штата Огайо. "Для этого вам нужно не просто смотреть на очевидные и простые вещи. Тебе нужно смотреть на все."
По словам Пенни, планеты, которые, вероятно, найдет WFIRST, будут дальше от своих звезд, чем большинство планет, обнаруженных на сегодняшний день. Миссия будет основана на работе космического телескопа Kepler, который обнаружил более 2600 планет за пределами нашей Солнечной системы.
Миссия Кеплера завершилась в октябре. 30, 2018.
«Кеплер начал поиски с поиска планет, которые вращаются вокруг своих звезд ближе, чем Земля к нашему Солнцу», – сказала Пенни. "WFIRST завершит его, найдя планеты с большими орбитами."
Чтобы найти новые планеты, WFIRST будет использовать гравитационное микролинзирование, метод, основанный на гравитации звезд и планет, чтобы изгибать и увеличивать свет, исходящий от звезд, которые проходят позади них с точки зрения телескопа.
Этот эффект микролинзирования, связанный с теорией относительности Альберта Эйнштейна, позволяет телескопу обнаруживать планеты, вращающиеся вокруг звезд в тысячах световых лет от Земли – намного дальше, чем другие методы обнаружения планет. Но поскольку микролинзирование работает только тогда, когда сила тяжести планеты или звезды отклоняет свет от другой звезды, эффект от любой данной планеты или звезды виден только в течение нескольких часов один раз в несколько миллионов лет. WFIRST будет проводить длительные периоды времени, непрерывно отслеживая 100 миллионов звезд в центре галактики.
Исследование Пенни предсказало, что около 100 из этих еще не открытых планет могут иметь такую же или меньшую массу, как Земля.
Новый телескоп сможет отображать Млечный Путь и другие галактики в 100 раз быстрее, чем знаменитый космический телескоп Хаббла, запущенный в 1990 году.
Миссия WFIRST с бюджетом около 3 долларов.2 миллиарда, будет сканировать небольшой кусочек Вселенной – около 2 квадратных градусов – с разрешением выше, чем у любой аналогичной миссии в прошлом. Это разрешение, по словам Пенни, позволит WFIRST увидеть больше звезд и планет, чем любой предыдущий организованный поиск.
«Хотя это небольшая часть неба, она огромна по сравнению с тем, на что способны другие космические телескопы», – сказала Пенни. "Уникальная комбинация WFIRST – как широкого поля зрения, так и высокого разрешения – делает его настолько мощным для поиска планет с помощью микролинзирования. Предыдущие космические телескопы, в том числе Хаббл и Джеймс Уэбб, должны были выбирать одно или другое."
По словам Пенни, WFIRST должен дать астрономам, астрофизикам и другим специалистам, изучающим космос, значительно больше информации о большем количестве планет за пределами нашей Солнечной системы.
«WFIRST позволит нам найти типы планет, которые мы раньше не видели», – сказала Пенни. "Из обзора микролинзирования WFIRST мы узнаем, как часто образуются различные типы планет и насколько уникальна наша Солнечная система."
На данный момент ученые открыли около 700 планетных систем, также известных как солнечные системы, содержащих более одной планеты.
И они открыли около 4000 планет. Но даже несмотря на то, что люди искали близкие и далекие галактики в поисках признаков жизни, поиск в основном обнаруживал планеты, которые ближе к своим звездам, чем Земля к нашему Солнцу.
«Инфракрасный» элемент широкоугольного инфракрасного обзорного телескопа также важен, сказала Пенни.
«Инфракрасный свет позволяет WFIRST видеть сквозь пыль, которая лежит в плоскости Млечного Пути между нами и центром Галактики, чего не могут сделать оптические телескопы на земле», – сказал он. "Это дает WFIRST доступ к тем частям неба, которые более плотно заполнены звездами."
Штат Огайо сыграл важную роль в WFIRST, от начала проекта до разработки исследовательских программ, которые телескоп будет выполнять.
Миссия все еще находится на стадии планирования; НАСА объявило о планах по продвижению с WFIRST в феврале 2016 года и приступило к первоначальному планированию в мае 2018 года.