2023 Autor: Brooke Calhoun | [email protected]. Naposledy změněno: 2023-05-20 23:53
Každý večer jdu ven a dívám se nad hlavou na letní trojúhelník: tři jasné hvězdy vysoko nad mým domem v Kalifornii. Pak sním o tom, co se stane, až najdeme další Zemi, obyvatelnou planetu kolem vzdáleného slunce. Za méně než rok proběhnou první skutečná pozorování ke splnění tohoto snu s misí NASA Kepler.
Kepler je první misí NASA schopnou najít planety velikosti Země a menší planety v obyvatelné zóně vzdálených hvězd. Tým mise Kepler očekává, že objeví stovky planet obíhajících kolem jiných hvězd. Některé z nich budou v obyvatelné zóně svých mateřských hvězd, kde je voda na povrchu planety (planet) kapalná. K nalezení malých planet o velikosti Země bude mise nepřetržitě monitorovat 100 000 hvězd kvůli periodickému poklesu jasnosti hvězd způsobenému planetami, které procházejí svými hvězdami. K tranzitům dochází, když planeta překročí svou hvězdu při pohledu z naší sluneční soustavy. Tranzit trvá několik hodin až jeden den.
Pomocí přesné fotometrie (měření jasu) bude sonda Kepler detekovat malé poklesy světla, když planeta prochází svou hvězdou. Tři přechody s konzistentní periodou, změnou jasu a trváním poskytují přísnou metodu detekce extrasolárních planet. Tímto způsobem lze nalézt planety velikosti Země a ještě menší, ale to vyžaduje, abychom se vydali do vesmíru, kde lze provádět vysoce přesná (1 díl z 20 000) měření. Na zemi takovou přesnost popírá atmosférické rozmazání.
Kam se tedy Kepler podívá a jak dlouho bude zírat, aby našel planety o velikosti Země?
Vědecký tým si vybral velké pole hvězd v letním trojúhelníku, asterismus složený z Deneb, Vega a Altair. Tyto tři hvězdy první velikosti jsou snadno vidět na severní obloze od jara do podzimu. Pole je blízko, ale ne v Mléčné dráze, kde je hustota hvězd vyšší a mohla by způsobit zmatek. Je to nad rovinou naší sluneční soustavy, daleko od koplanárních asteroidů a prachu. Je snadno viditelný pro observatoře na severní polokouli, které mohou provádět následná spektroskopická pozorování hvězd, které mohou mít planety. A konečně, pole je pro každého snadné najít, protože je uprostřed mezi Deneb a Vega. Stáhněte si planisféru (rotující hvězdnou mapu) označenou Keplerovým zorným polem (FOV) a hvězdami, o kterých je známo, že mají hostitelské planety.
FOV bylo vybráno pro vzorek části galaxie Mléčná dráha, která je osídlena hvězdami podobnými velikosti a stáří našemu Slunci. FOV zahrnuje miliony hvězd a vzdálených galaxií a z nich bude k pozorování vybráno asi 100 000 hvězd. Statisticky bude malé procento ze 100 000 hvězdných systémů seřazeno tak, abychom mohli objevit jejich planety v tranzitu. Kepler se musí dívat na velké množství hvězd, aby našel ty s tranzitujícími planetami.
Ve srovnání s jinými dalekohledy má Kepler velmi velké FOV. Srdcem systému detektorů dalekohledů Kepler je pole 21 párů CCD. Každý pár CCD pokrývá 5 čtverečních stupňů na obloze; pole shromažďuje světlo hvězd z více než 100 čtverečních stupňů oblohy. (Páry jsou rozmístěny tak, aby světlo z nejjasnějších hvězd dopadalo mezi detektory, protože jasné hvězdy by přetížily systém.) Celkově pole CCD zabírá více než polovinu cesty mezi Deneb a Vega. Na délku paže vaše dvě ruce (vedle sebe a ukazováčky se dotýkají) překlenují FOV. Naproti tomu FOV většiny dalekohledů hlubokého vesmíru je podobné pohledu skrz malé brčko – jako míchadlo na kávu. Kepler prohledá velký kus oblohy a odebere vzorky velké populace hvězd, aby našel obyvatelné světy.
Až se brzy večer podíváte na Letní trojúhelník, přemýšlejte o tom, co bychom mohli objevit s misí Kepler: další místo, jako je Země. Tato vesmírná mise by měla být schopna odpovědět na základní otázku: Jsou planety jako Země vzácné nebo běžné?
Řekněte nám, co si myslíte o hledání jiných světů.
Mise Kepler vás zve k účasti na našem projektu „Jména ve vesmíru“, kde můžete odeslat svůj názor (až 500 slov) a své jméno, město, stát a zemi. Vaše informace budou zaznamenány na DVD, připojeny ke kosmické lodi Kepler a vypuštěny. Kopie DVD bude poskytnuta Smithsonian Air and Space Museum jako historický dokument veřejného mínění o pátrání mise Kepler po jiných Zemi. (Projekt bude otevřen do 1. listopadu 2008.)