Телескопът на НАСА – Кеплер ще търси за земни планети сред 100 000 звезди.

В последното десетилетие астрономите са открили над 250 планети около чужди далечни звезди. Повечето от тях са гигантски горещи Юпитери или дори по-големи, няколко с размер като Нептун и нито една от земен тип.

Кеплери екипът му успешно са завършили редица тестове на камерите на телескопа чрез хардуер, идентичен с този, който ще бъде използван на самия телескоп.

Телескопът Кеплерще следи за планети, които преминават пред звездите си, гледано от нашата Слънчева система. Кеплер няма да може да види самите планети, но ще засича лекото затъмняване на светлината на звездата, предизвикано от транзита на малката планета. Разбира се това затъмняване ще е невероятно малко: 1/100 от 1% за планета с размери горе-долу като на Земята. За сравнение, ако гледате през затворен прозорец, а после го отворите и отново гледате от там, промяната в интензитета на светлината ще е около 1%. Детекторите на Кеплерще измерват промени под една стотна от 1%.

Тъй като ефектът е толкова малък, Кеплерще бъде изстрелян в орбита около Земята. „За да следиш за транзити на планети, трябва да отидеш в космоса. Причината е атмосферата на Земята“,казва Koch. Когато звездите мигат в нощното небе, гледано от повърхността на планетата ни, промените в интензитета на светлината им е доста над предизвиканото от транзит на малка планета. „Можете да откривате гигантски планети, използвайки този метод от Земята“, обяснява Koch, „Но за намиране на по-малки обекти трябва телескопът да е в космоса.“

Разбери повече за БГ Наука:

***

Орбиталното време на една планета може да трае от няколко часа до цели години. Самият транзит обаче трае едва няколко часа. Koch разказва: „Ако например се отдалечим от Слънчевата система и погледнем към Земята, транзитът й пред Слънцето ще трае около 13 часа.“ Чрез отчитане на времето за транзит и знаейки масата на звездата, екипът на Кеплерще може да изчисли разстоянието на планетата от нейното слънце. Колкото по-голяма е планетата, толкова повече светлина от звездата ще блокира.

Кеплер ще наблюдава група от над 100 000 звезди в продължение на 4 години, измервайки яркостта им на всеки половин час.

Кеплер очакват накрая да са засекли поне Меркурии прави „транзит“ пред Слънцето. Снимката е на японския сателит Hinode.Заслуги: Hinode JAXA/NASA/PPARC

Първите планети, които Кеплерще открие, логично ще бъдат най-близките до звездата. „Всички с орбитален период около 1 седмица или по-малко, ще бъдат засечени още първия месец“,казва Koch. „С времето ще можем да засечем все по-отдалечени планети. След първата година ще сме засекли планетите с периоди от по няколко месеца. Причината за 4-годишния срок на мисияКеплере, че за 4 години евентуално бихме засекли 4 транзита на планета в екосферата на звездата.“

Екипът на Кеплерще изчака 4 равномерно разделени транзита, преди да е сигурен, че е открил кандидат за втора Земя. Също така ще има допълнителни проучвания на въпросната звезда от наземни телескопи, за да се ограничат възможни алтернативни обяснения за временното затъмняване.

Около 5000 от звездите, които Кеплерще следи, са с размер около нашето Слънце и са достатъчно ярки, за да се засекат планети от земен тип около тях. За съжаление повечето от звездите, които Кеплерще наблюдава, ще имат планети в орбити, които не са в една равнина със Земята и няма да могат да бъдат засечени. Все пак дизайнерите на 50 планети със земни размери и в екосферата (където може да има живот).

Тези открития ще са ясно доказателство, че планети като нашата са често срещано явление в тази галактика. Ако все пак не открием тези 50 планети, това също ще е голям резултат. „Ако очакваме 50, но не намерим нищо или само 1–2, тогава ще можем да кажем, че планетите от земен тип са голяма рядкост. И в двата случая 4-годишната мисия ще е изпълнила целта си и учените ще имат доста по-детайлно разбиране за разпределението на планети в Галактиката от сега.“

Наскоро Koch и колегите му тестваха камерите и прилежащата им електроника в Изследователския Център на НАСА – Ames. Кеплерще има 42 CCDкамери, всеки чип с размери 1х2 инча – общо 95 мегапиксела разделителна способност. За сравнение CCDчиповете на дигиталните фотоапарати са с размера на нокът и дори професионалните фотоапарати имат резолюция от около 10–12 MP.

За теста Koch е построил изкуствено поле с 1600 „звезди“. Всяка представлява малка квадратна дупка, пробита с лазер, с широчина 10 микрона. Зад някои от тези дупки е сложил жичка с широчина като човешки косъм, а отзад е поставен светлинен източник. 

Инжинери преглеждат главното огледало на Кеплер.Заслуги: Ball Aerospace

Целият механизъм е бил затворен в стая, устойчива на вибрации, заобиколен от охладители и нагреватели, които да поддържат точна постоянна температура до 50 хилядни от 1 градус.

За симулация на транзит, Koch пуснал електричество по жицата, предизвиквайки нейното леко издуване с около 12 нанометъра. Този процес блокирал малко от светлината, идваща през дупката, достатъчно, за да се види през камерата как би изглеждал един транзит на планета.

„Провеждахме някои тестове с цели седмици непрекъснато, за да сме сигурни, че системата е стабилна.“,казва Koch. „Все пак не искаме да се повтори грешката на Хъбъл.“

Този и останалите проведени тестове са високо успешни и показват, че камерите на Кеплерще работят на нивото, което се очаква. Останалото ще се разбере след излитането на Кеплер през февруари 2009 г.

Оригинална статия: Хенри Бортман

Източник: Космическа Одисея