Primer asteroide interestelar sorprende a los científicos
Laboratorio de propulsión a chorro de la NASA
Los científicos quedaron sorprendidos y encantados de detectar --por primera vez-- un asteroide interestelar atravesando nuestro sistema solar. Observaciones adicionales trajeron más sorpresas: el objeto tiene forma de cigarro con un tono algo rojizo. El asteroide, llamado 'Oumuamua por sus descubridores, tiene hasta un cuarto de milla (400 metros) de largo y es muy alargado, quizás 10 veces más largo que ancho. Eso es diferente a cualquier asteroide o cometa observado en nuestro sistema solar hasta la fecha, y puede proporcionar nuevas pistas sobre cómo se formaron otros sistemas solares. Para obtener más información sobre este descubrimiento, visite https://go.nasa.gov/2zSJVWV.
Por primera vez en la historia de las observaciones astronómicas, un objeto de origen desconocido voló hacia nosotros desde el espacio profundo. La gente ha soñado con esto durante cientos de años, se han escrito miles de historias de ciencia ficción sobre tales situaciones.
Y ahora, cuando la humanidad tiene una oportunidad real de aprender algo nuevo sobre otros sistemas estelares no con la ayuda de telescopios, sino en la naturaleza, de repente resultó que nadie estaba preparado.
Las élites del mundo estaban tan ocupadas tallando la superficie del planeta Tierra que abandonaron la industria espacial hace mucho tiempo. No hay satélites o naves espaciales tripuladas en la Tierra para enviarlos a un objeto alienígena para su investigación.
En Rusia, a pesar de los informes victoriosos, Roskosmos apenas mantiene a flote la acumulación soviética de exploración espacial. Bajo Yeltsin, la producción de Buranov fue liquidada (probablemente a pedido urgente de "nuestros socios occidentales").
Bueno, para las élites occidentales, formadas por satanistas degenerados y que sueñan con establecer una distopía global en la Tierra con parafernalia medieval, el espacio generalmente tiene poco interés. Es comprensible: ¿qué tipo de espacio, cuando las élites occidentales están ocupadas apoderándose del planeta, sirviendo misas negras en los templos, canibalismo ritual y homosexualidad? Por supuesto, no están a la altura de las estrellas.
Como resultado, un objeto espacial de origen desconocido se alejará de sistema solar inexplorado.
Además, es posible que este objeto sea de origen artificial.
En general, este será un número: la humanidad sueña con el contacto con los hermanos en mente, ¡y luego esa oportunidad saldrá de debajo de la nariz! Sin embargo, sobre esto
http://www.vladtime.ru/nauka/619510
Objeto en forma de cigarro con un tinte rojizo: ¿los científicos descubrieron por primera vez un asteroide interestelar?
Janusz Serpnien 24.11.2017
Por primera vez, la NASA logró detectar un asteroide interestelar moviéndose entre las estrellas de más de cien millones de años de la Vía Láctea y en octubre terminó en nuestro sistema solar. En el mensaje de la agencia. en cuestión sobre un objeto denominado 'Oumuamua y similar a un cigarro, de tonalidad rojiza y que alcanza los cuatrocientos metros de longitud. Antes de esto, no se encontraron cuerpos de forma similar en el sistema solar, lo que brinda a los investigadores la oportunidad de asumir la diferencia entre objetos de diferentes galaxias.
Thomas Zuburchen, subdirector de la Dirección de Misiones Espaciales de la NASA en Washington, señaló que durante décadas varias versiones sobre los objetos interestelares existentes. Y aquí está la primera prueba de esto. Por tanto, este hecho puede atribuirse a un descubrimiento histórico en un nuevo hito en el estudio de la formación de galaxias estelares situadas fuera del sistema solar.
Una vez en octubre de 2017 este cuerpo celestial notado, los principales observatorios del mundo inmediatamente comenzaron a seguirlo para recopilar de inmediato la máxima información sobre la forma, el color y la órbita del cuerpo descubierto. Como resultado de las observaciones, los científicos concluyeron que el objeto obviamente consiste en piedra y metales. No tiene agua ni hielo, y la superficie del cuerpo, debido al efecto a largo plazo de la radiación, tiene un tinte rojizo. Una "manta" tan densa transmite el calor de manera bastante débil, por lo que el calor solar puede llegar a las capas internas de hielo solo después de un largo período de tiempo. Por lo tanto, los investigadores deben continuar monitoreando el cuerpo cósmico para detectar el período de derretimiento del hielo, así como el comienzo de la ruptura de esta corteza.
Según la jefa del equipo de científicos del Instituto de Astronomía de Hawái, Karen Mich, una diversidad tan poco característica sugiere que es similar a otros cuerpos fuera del sistema solar. También aclaró que el asteroide no se mueve en absoluto, ya que no hay rastros de polvo alrededor. Al mismo tiempo, al evaluar la trayectoria, podemos suponer que el asteroide con forma de cigarro entró en nuestro sistema desde la estrella más brillante de la constelación Lyra - Vega. Al principio, el cuerpo se clasificó como un cometa, pero luego resultó que el objeto espacial no tiene las propiedades de un cometa. La NASA también llamó la atención sobre el hecho de que, en teoría, estos cuerpos cósmicos vuelan a través del sistema solar no más de una vez al año, pero al mismo tiempo sus parámetros son bastante pequeños, por lo que no fue posible corregirlos antes.
Al mismo tiempo, un equipo de astrónomos dirigido por David Jewitt de la Universidad de California, Los Ángeles, determinó la forma y las propiedades físicas del primer objeto interestelar observable que ingresó al sistema solar. Según sus características, un cuerpo cósmico con un tinte rojizo es un objeto alargado parecido a un cigarro con parámetros de la mitad del tamaño de una manzana ordinaria. Entre el cometa estelar C/2017 U1 (PANSTARRS), resultó ser un asteroide normal. Fue descubierto por primera vez el 18 de octubre desde el observatorio PANSTARRS 1 en los Estados Unidos. Al observar el cuerpo cósmico descubierto, los científicos determinaron la velocidad de su movimiento de aproximadamente veintiséis kilómetros por segundo a lo largo de una trayectoria hiperbólica abierta. Al mismo tiempo, su excentricidad (una característica numérica de una sección cónica, el grado de desviación de un círculo) es de aproximadamente una y dos décimas. Esto sugiere que el cuerpo que apareció desde el exterior pronto abandonará el sistema solar.
Un poco más tarde, usando el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral, fue posible descubrir que C / 2017 U1 no tiene ningún tipo de signos de coma, una capa gaseosa cerca del núcleo y, con toda probabilidad, es un asteroide ordinario. . Luego, el índice de cometa "C" en el nombre del cuerpo se cambió al índice de asteroide "A", y luego a "I" (de interestelar). Además, el cuerpo recibió el nombre de 'Oumuamua, que en hawaiano significa "explorador" o "mensajero de lejos".
Los científicos señalaron que en total conocen 337 cometas de período largo con una excentricidad orbital de más de uno. Pero se observaron cometas anteriores de la nube de Oort, acelerando a la velocidad de escape de nuestro sistema debido a la influencia planetaria gravitatoria o debido a chorros de gas asimétricos que surgen en el momento de acercarse al Sol y la fusión de sustancias volátiles en la superficie de estos cuerpos cósmicos. Mientras que U1 se destaca como un cuerpo cósmico especial debido a su velocidad bastante alta, aproximadamente 25 kilómetros por segundo, lo que es difícil de explicar por las perturbaciones gravitacionales.
El 28 de octubre de 2017, el cuerpo fue observado usando el telescopio WIYN con un diámetro de espejo principal de 3,5 metros y colocado en el Observatorio Kitt Peak en Arizona. Pero incluso los telescopios más potentes no permiten a los investigadores conocer los detalles de la superficie de los asteroides. En este sentido, según el brillo y el espectro, presumiblemente tienen que hablar sobre la forma, los parámetros y las características de la superficie del objeto espacial observado. Para ello, los astrofísicos miden la magnitud absoluta (H), o más bien la magnitud aparente del cuerpo estelar, exactamente la que podría tener el objeto en base a la suposición del testigo, que se encuentra alejado justo al radio medio de la Tierra. órbita (unidad astronómica). Teniendo de antemano la reflectividad aproximada, el albedo, de un objeto espacial similar, es posible calcular su tamaño. Entonces, la magnitud absoluta de U1 está en la región de 21.5 o 23.5 con un período de ocho horas. Dado este hecho, los investigadores calcularon las versiones correspondientes disponibles de la forma del objeto espacial. Al final, decidieron que la forma del cuerpo es como un cigarro con parámetros de 230 metros de largo y 35 metros de diámetro. La densidad aproximada de este "cigarro" es bastante alta, aproximadamente 6 veces mayor que la densidad del agua: 6 mil kilogramos por metro cúbico.
Mientras que los científicos del Observatorio Europeo Austral y el Instituto de Astronomía de Hawái dan una relación de aspecto diferente de 10:1 con una longitud de más de 400 metros. El espectro del objeto es ligeramente rojizo, pero no tan rojo como la mayoría de los cuerpos fuera de nuestra galaxia, en el Cinturón de Kuiper. Un tono similar es más característico de los asteroides troyanos internos.
R. Kotulla (Universidad de Wisconsin) y WIYN/NOAO/AURA/NSF
https://nplus1.ru/news/2017/11/20/interstellar-cigar
El asteroide interestelar 'Oumuamua resultó ser un 'cigarro' del tamaño de media cuadra
Serguéi Kuznetsov 20/11/2017
Los astrónomos han determinado la forma y las propiedades físicas del primer cuerpo interestelar observado que ingresa al sistema solar: es un cuerpo alargado en forma de cigarro del tamaño de media cuadra de una ciudad, con un tono rojizo, según un artículo de un grupo dirigido por David Jewitt de la Universidad de California en Los Ángeles, Los Ángeles, publicado en el servidor arXiv.org.
El cometa interestelar С/2017 U1 (PANSTARRS), que luego resultó ser un asteroide, fue descubierto por primera vez el 18 de octubre por el observatorio estadounidense PANSTARRS 1. alrededor de 1.2. Esto significa que el objeto vino de fuera de nuestro sistema planetario y pronto lo dejará. Más tarde, observaciones adicionales con el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral mostraron que C/2017 U1 no tiene ningún signo de coma, una capa gaseosa alrededor del núcleo, y es más bien un asteroide. Después de eso, el índice de "cometa" "C" en el nombre se cambió al asteroide "A", y luego a "I" (de interestelar). Además, el objeto recibido nombre de pila Oumuamua ('Oumuamua), que en hawaiano puede significar "explorador" o "mensajero de lejos".
Jewitt y sus colegas señalan que se conocen un total de 337 cometas de período largo con una excentricidad orbital superior a 1 (es decir, una órbita abierta, una parábola), pero en cada caso se trataba de cometas de la nube de Oort que se aceleraron para escapar de las velocidades de la órbita. sistema solar bajo la influencia de la gravedad de los planetas o chorros de gas asimétricos que surgen al acercarse al Sol y fundir sustancias volátiles en su superficie. U1 es un objeto especial porque su velocidad extremadamente alta, unos 25 kilómetros por segundo, no puede explicarse por perturbaciones gravitacionales.Las observaciones se realizaron el 28 de octubre de 2017 utilizando el telescopio WIYN con un diámetro de espejo primario de 3,5 metros, ubicado en el Observatorio Kitt Peak en Arizona. Incluso los telescopios más potentes no permiten a los científicos ver los detalles de la superficie de los asteroides, por lo que pueden juzgar su forma, tamaño y características de la superficie basándose únicamente en su brillo y espectro. Para ello, los astrónomos miden la magnitud absoluta (H), es decir, la magnitud aparente de un objeto que tendría desde el punto de vista de un observador exactamente a una unidad astronómica de distancia (el radio medio de la órbita terrestre). Conociendo la reflectividad aproximada de los cuerpos cósmicos de un tipo dado (albedo), se puede calcular su tamaño.
La magnitud absoluta de U1 fluctuó entre 21,5 y 23,5 con un periodo de 8 horas, los científicos calcularon posibles formas corporales que podrían corresponder a estas y llegaron a la conclusión de que corresponden a un cuerpo en forma de cigarro de 230 metros de largo y 35 metros de diámetro. . La densidad aproximada del "invitado" resultó ser bastante alta, aproximadamente seis veces la densidad del agua (6000 kilogramos por metro cúbico).
Asteroide interestelar visto por un artista de ESO/M. Kornmesser
Sin embargo, un equipo de científicos del Observatorio Europeo Austral y el Instituto de Astronomía de Hawái da una estimación ligeramente diferente del tamaño del objeto. En su opinión, tiene una relación de aspecto de 10 a 1 y una longitud de unos 400 metros. El espectro del objeto resultó ser algo rojizo, pero no tan rojo como la mayoría de los objetos en el sistema solar exterior, en el cinturón de Kuiper. Este color es más característico de los asteroides troyanos internos. Los científicos no han encontrado ningún signo de coma, una envoltura gaseosa característica de los cometas. Sin embargo, señalan, esto no excluye la presencia de sustancias volátiles y hielo en la superficie. Pueden estar enterrados bajo una gruesa capa de polvo cósmico. Esta gruesa "manta" conduce muy mal el calor, por lo que el calor del Sol solo puede llegar a las capas internas de hielo después de largo tiempo. Por lo tanto, los astrónomos deben continuar observando para determinar el momento en que el hielo derretido comienza a romper esta corteza.
http://ufonews.su/news72/171.htm
Asteroide interestelar 'Oumuamua resultó ser un cigarro
Los astrónomos han determinado la forma y las propiedades físicas del primer cuerpo interestelar observado que ingresa al sistema solar: es un cuerpo alargado en forma de cigarro del tamaño de media cuadra de una ciudad, con un tono rojizo, según un artículo de un grupo dirigido por David Jewitt de la Universidad de California en Los Ángeles, Los Ángeles, publicado en el servidor arXiv.org.
El cometa interestelar С/2017 U1 (PANSTARRS), que luego resultó ser un asteroide, fue descubierto por primera vez el 18 de octubre por el observatorio estadounidense PANSTARRS 1. alrededor de 1.2. Esto significa que el objeto vino de fuera de nuestro sistema planetario y pronto lo dejará. Más tarde, observaciones adicionales con el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral mostraron que C/2017 U1 no tiene ningún signo de coma, una capa gaseosa alrededor del núcleo, y es más bien un asteroide. Después de eso, el índice de "cometa" "C" en el nombre se cambió al asteroide "A", y luego a "I" (de interestelar). Además, el objeto recibió su propio nombre Oumuamua ('Oumuamua), que en hawaiano puede significar "explorador" o "mensajero de lejos".
Conoce a "Oumuamua, el primer visitante interestelar observado en nuestro sistema solar"
Publicado: 20 de noviembre 2017
La Unión Astronómica Internacional nombró a este extraño visitante con el nombre de "Oumuamua", que significa "Explorador del ejército" en hawaiano.
Jewitt y sus colegas señalan que se conocen un total de 337 cometas de período largo con una excentricidad orbital superior a 1 (es decir, una órbita abierta, una parábola), pero en cada caso se trataba de cometas de la nube de Oort que se aceleraron para escapar de las velocidades de la órbita. sistema solar bajo la influencia de la gravedad de los planetas o chorros de gas asimétricos que surgen al acercarse al Sol y fundir sustancias volátiles en su superficie. U1 es un objeto especial porque su velocidad extremadamente alta, unos 25 kilómetros por segundo, no puede explicarse por perturbaciones gravitacionales.
Las observaciones se realizaron el 28 de octubre de 2017 utilizando el telescopio WIYN con un diámetro de espejo primario de 3,5 metros, ubicado en el Observatorio Kitt Peak en Arizona. Incluso los telescopios más potentes no permiten a los científicos ver los detalles de la superficie de los asteroides, por lo que pueden juzgar su forma, tamaño y características de la superficie basándose únicamente en su brillo y espectro. Para ello, los astrónomos miden la magnitud absoluta (H), es decir, la magnitud aparente de un objeto que tendría desde el punto de vista de un observador exactamente a una unidad astronómica de distancia (el radio medio de la órbita terrestre). Conociendo la reflectividad aproximada de los cuerpos cósmicos de un tipo dado (albedo), se puede calcular su tamaño.
La magnitud absoluta de U1 fluctuó entre 21,5 y 23,5 con un periodo de 8 horas, los científicos calcularon posibles formas corporales que podrían corresponder a estas y llegaron a la conclusión de que corresponden a un cuerpo en forma de cigarro de 230 metros de largo y 35 metros de diámetro. . La densidad aproximada del "invitado" resultó ser bastante alta, aproximadamente seis veces la densidad del agua (6000 kilogramos por metro cúbico). Sin embargo, un grupo de científicos del Observatorio Europeo Austral y el Instituto de Astronomía de Hawai da una estimación ligeramente diferente del tamaño del objeto. En su opinión, tiene una relación de aspecto de 10 a 1 y una longitud de unos 400 metros.
¡ESTO acaba de ser visto saliendo de nuestro sistema solar!
Publicado: 22 de noviembre 2017
El espectro del objeto resultó ser algo rojizo, pero no tan rojo como la mayoría de los objetos en el sistema solar exterior, en el cinturón de Kuiper. Este color es más característico de los asteroides troyanos internos. Los científicos no han encontrado ningún signo de coma, una envoltura gaseosa característica de los cometas. Sin embargo, señalan, esto no excluye la presencia de sustancias volátiles y hielo en la superficie. Pueden estar enterrados bajo una gruesa capa de polvo cósmico. Esta gruesa "manta" conduce muy mal el calor, por lo que el calor del sol solo puede llegar a las capas internas de hielo después de mucho tiempo. Por lo tanto, los astrónomos deben continuar observando para determinar el momento en que el hielo derretido comienza a romper esta corteza.
Número de exoplanetas encontrados en los datos recopilados por el telescopio espacial Kepler y confirmados por observaciones independientes realizadas por otros instrumentos astronómicos, superó el millar luego de que se descubrieran ocho exoplanetas más entre 544 nuevos planetas candidatos ubicados en zonas favorables para el surgimiento y existencia de vida en ellos. Recordamos a nuestros lectores que el telescopio espacial Kepler recopiló la mayor parte de la información durante su misión principal, observando durante casi cuatro años el cielo nocturno en la región de la constelación de Lyra, en la que siguió a más de 150 mil estrellas. Al analizar la enorme cantidad de datos recopilados a lo largo del tiempo, el equipo científico de la misión Kepler encontró 4175 posibles planetas candidatos y confirmó la existencia de 1000 de esos planetas. Pero, los métodos utilizados por los científicos para analizar los datos se mejoran constantemente, y esto hace posible encontrar rastros de más y más planetas en datos aparentemente ya estudiados.
Hasta el momento en que el telescopio Kepler no lo hizo, buscó exoplanetas utilizando el método de tránsito. Los sensores de alta sensibilidad del telescopio captaron los más mínimos cambios en el brillo del resplandor de las estrellas que ocurrían en esos momentos cuando un planeta de un sistema distante pasaba entre una estrella y la Tierra. Al registrar las curvas de cambios en el brillo y hacer otros cálculos de alta precisión, el equipo del telescopio permitió a los científicos averiguar si el planeta es realmente la causa de la disminución del brillo y, en caso de una solución positiva a la primera pregunta, calcular las características del planeta, como el rango y el período de la órbita, la masa, el tamaño, la presencia de una atmósfera, etc.
Los últimos ocho planetas encontrados en los datos de Kepler son verdaderamente las "perlas" de toda la colección. Las dimensiones de todos los planetas no exceden más del doble del tamaño de la Tierra, y sus órbitas transcurren en zonas favorables, donde la temperatura en la superficie permite la existencia de agua en forma líquida. Además, seis de los ocho planetas orbitan estrellas similares al sol, y dos de ellos son planetas rocosos, similares a los planetas del cinturón interior del sistema solar.
El primero de los dos planetas mencionados anteriormente, Kepler-438b, ubicado a 475 años luz de distancia y un 12 por ciento más grande que la Tierra, orbita su estrella con un período de 35,2 días. El segundo planeta, Kepler-442b, ubicado a una distancia de 1100 años luz, es un 33 por ciento más grande que la Tierra y su "año" orbital es de 112 días. Períodos orbitales tan cortos indican que estos planetas están mucho más cerca de sus estrellas que la Tierra del Sol, sin embargo, todavía se encuentran en zonas favorables debido al hecho de que sus estrellas son más pequeñas y más frías que el Sol.
“El telescopio Kepler lleva cuatro años recopilando datos. Esto es bastante tiempo y en la enorme cantidad de datos recopilados aún podemos encontrar planetas del tamaño de la Tierra, girando alrededor de sus estrellas en órbitas que no superan la distancia. de la Tierra al Sol", dice Fergal Mullally (Fergal Mullally), científico del Centro de Investigación Ames de la NASA y miembro del equipo científico de la misión Kepler:
La principal tarea de la estación espacial francesa COROT, partiendo del Cosmódromo de Baikonur a mediados de octubre de este año, es la búsqueda de posible vida en otros planetas. Usando un telescopio espacial con un diámetro de 30 cm, se planea encontrar varias docenas de planetas similares a la Tierra cerca de estrellas distantes. Luego, el estudio detallado de los objetos descubiertos será continuado por otros telescopios espaciales más potentes, cuyo lanzamiento está previsto para los próximos años.
El primer informe fiable sobre la observación de un planeta situado cerca de otra estrella se realizó a finales de 1995. Apenas diez años después, por este logro fue premiado " premio Nobel Este” - Premio Sir Run Run Shaw. Por tercer año consecutivo, el magnate de los medios de comunicación de Hong Kong ha estado donando $1 millón a científicos que se destacan en astronomía, matemáticas y ciencias de la vida, incluida la medicina. Michel Mayor de la Universidad de Ginebra (Suiza) y Geoffrey Marcy de la Universidad de California en Berkeley (EE.UU.) se convirtieron en los laureados de 2005 en astronomía, habiendo recibido el galardón en una ceremonia en Hong Kong de manos de su fundador, 98- Sr. Shaw de un año. Desde el descubrimiento del primer exoplaneta, grupos de investigación, dirigido por estos científicos, descubrió docenas de nuevos planetas distantes, y los astrónomos estadounidenses dirigidos por Marcy dieron cuenta de 70 de los primeros 100 descubrimientos. Al hacer esto, se vengaron del grupo Major suizo, que en 1995 se adelantó dos meses a los estadounidenses con un mensaje sobre el primer exoplaneta.Tecnología de identificación
El matemático y astrónomo holandés Christian Huygens fue el primero en ver a través de un telescopio los planetas cercanos a otras estrellas en el siglo XVII. Sin embargo, no pudo encontrar nada, ya que estos objetos no son visibles ni siquiera con los poderosos telescopios modernos. Están increíblemente lejos del observador, su tamaño es pequeño en comparación con las estrellas, la luz reflejada es débil. Y finalmente, se ubican cerca de su estrella nativa. Es por eso que, al observar desde la Tierra, solo se nota su luz brillante, y los puntos oscuros de los exoplanetas simplemente se "hunden" en su resplandor. Debido a esto, los planetas fuera del sistema solar largo tiempo permaneció sin ser reconocido.
En 1995, los astrónomos Michel Mayor y Didier Quelos de la Universidad de Ginebra, observando en el Observatorio de Haute-Provence en Francia, por primera vez registraron de forma fiable un exoplaneta. Usando un espectrómetro ultrapreciso, encontraron que la estrella 51 en la constelación de Pegaso "se tambalea" con un período de poco más de cuatro días terrestres. (El planeta, girando alrededor de la estrella, la sacude con su influencia gravitatoria, como resultado de lo cual, debido al efecto Doppler, se puede observar un cambio en el espectro de la estrella). Este descubrimiento pronto fue confirmado por los astrónomos estadounidenses Jeffrey. Marcy y Paul Butler. Posteriormente, se descubrieron otros 180 exoplanetas mediante el mismo método de análisis de cambios periódicos en los espectros de estrellas. Se encontraron varios planetas por el llamado método fotométrico, por el cambio periódico en el brillo de una estrella cuando el planeta está entre la estrella y el observador. Es este método el que se planea usar para buscar exoplanetas en el satélite francés COROT, que se lanzará en octubre de este año, así como en la estación estadounidense Kepler. Su lanzamiento está previsto para 2008.
Calientes Neptunos y Júpiter
El primer exoplaneta descubierto se parece a Júpiter, pero se encuentra muy cerca de la estrella, por lo que su temperatura superficial alcanza casi los +1.000 °C. Este tipo de exoplaneta, cientos de veces más masivo que la Tierra, es lo que los astrónomos han llamado "gigantes de gas caliente" o "Júpiter calientes". En 2004, utilizando espectrómetros mejorados, fue posible abrir completamente Nueva clase exoplanetas mucho más pequeños, los llamados "Neptunos calientes", cuya masa es solo 15-20 veces mayor que la de la Tierra. Los mensajes sobre esto fueron publicados simultáneamente por astrónomos europeos y estadounidenses. Y a principios de este año, se descubrió un exoplaneta muy pequeño con una masa de solo 6 veces más que la de la Tierra. Está significativamente alejado de su estrella, ubicada en la región fría del sistema planetario, por lo que debería ser un "gigante de hielo" similar a Urano o Neptuno. Curiosamente, ya se han descubierto dos gigantes gaseosos cerca de la misma estrella.
El descubrimiento en 1995 de un planeta ubicado cerca de la estrella 51 en la constelación de Pegaso marcó el comienzo de un campo completamente nuevo de la astronomía: el estudio de extrasolares o exoplanetas. Antes de eso, los planetas solo se conocían a partir de una estrella: nuestro Sol. Para buscar planetas fuera del sistema solar, los astrónomos examinaron alrededor de 3000 estrellas durante la última década y encontraron planetas alrededor de 155 de ellas. En total, ahora se conocen más de 190 exoplanetas. Se han encontrado dos, tres y hasta cuatro planetas cerca de algunas estrellas.Los exoplanetas descubiertos hasta la fecha se encuentran muy lejos de nuestro sistema solar. La estrella más cercana a nosotros (además de nuestro Sol) - Proxima Centauri - está 270 mil veces más lejos que el Sol - a una distancia de 40,000 billones de kilómetros (4,22 años luz). Al sistema planetario más cercano: 10 años luz, y al más distante de los descubiertos: 20 000. La mayoría de los exoplanetas están a decenas y primeras centenas (hasta 400) años luz de distancia de nosotros. Cada año, los astrónomos descubren unos 20 exoplanetas. Entre ellos, se revelan más y más nuevas variedades. El más pesado es 11 veces más masivo que Júpiter, y el de mayor tamaño tiene un diámetro 1,3 veces mayor que el de Júpiter.
¿De dónde vienen los planetas?
Todavía no existe una teoría fiable que explique cómo se forman los sistemas planetarios de estrellas. En esta cuenta, sólo hay hipótesis científicas. El más común sugiere que el Sol y los planetas surgieron de una sola nube de gas y polvo: una nebulosa espacial giratoria. De la palabra latina nebula ("nebulosa"), esta hipótesis se denominó "nebular". Por extraño que parezca, tiene una edad bastante respetable: dos siglos y medio. El comienzo de las ideas modernas sobre la formación de planetas se estableció en 1755, cuando el libro "The Universal historia Natural y la teoría del cielo. Pertenecía a Immanuel Kant, un desconocido graduado de la Universidad de Koenigsberg de 31 años, que en ese momento era maestro de hogar para los hijos de los terratenientes y enseñaba en la universidad. Es muy probable que Kant sacara la idea del origen de los planetas a partir de una nube de polvo de un libro publicado en 1749 por el escritor místico sueco Emanuel Swedenborg (1688-1772), quien planteó la hipótesis (según él, contada por ángeles) sobre la formación de estrellas como resultado del movimiento de vórtice materia de la nebulosa cósmica. En cualquier caso, se sabe que el libro bastante caro de Swedenborg, que expuso esta hipótesis, fue comprado por solo tres particulares, uno de los cuales era Kant. Posteriormente, Kant se hará famoso como el fundador de la filosofía clásica alemana. Pero el libro sobre el cielo siguió siendo poco conocido, ya que su editor pronto quebró y casi toda la tirada quedó sin vender. Sin embargo, la hipótesis de Kant sobre el origen de los planetas a partir de una nube de polvo -el Caos inicial- resultó muy tenaz y en épocas posteriores sirvió de base a muchos argumentos teóricos. en 1796 matemático francés y el astrónomo Pierre-Simon Laplace, aparentemente no familiarizado con el trabajo de Kant, planteó una hipótesis similar de la formación de los planetas del sistema solar a partir de una nube de gas y dio su justificación matemática. Desde entonces, la hipótesis de Kant-Laplace se ha convertido en la principal hipótesis cosmogónica que explica cómo se originaron nuestro sol y nuestros planetas. Las ideas sobre el origen del gas y el polvo del Sol y los planetas se refinaron y complementaron posteriormente de acuerdo con nueva información sobre las propiedades y la estructura de la materia.
Hoy se supone que la formación del Sol y los planetas comenzó hace unos 10 mil millones de años. La nube original constaba de 3/4 de hidrógeno y 1/4 de helio, y la parte de todo el resto elementos químicos fue insignificante. La nube giratoria se contrajo gradualmente bajo la influencia de las fuerzas gravitatorias. La mayor parte de la sustancia se concentró en su centro, que gradualmente se condensó hasta tal estado que comenzó reacción termonuclear con enfasis un número grande calor y luz, es decir, una estrella se encendió: nuestro Sol. Los restos de la nube de gas y polvo, girando a su alrededor, adquirieron gradualmente la forma de un disco plano. En él comenzaron a aparecer coágulos de una sustancia más densa, que durante miles de millones de años se "cegaron" en planetas. Y al principio había planetas cerca del Sol. Estas eran formaciones relativamente pequeñas con una alta densidad: esferas de piedra y hierro, planetas de tipo terrestre. Después de eso, en una región más distante del Sol, se formaron planetas gigantes, compuestos principalmente de gases. Así, el disco de polvo original dejó de existir, convirtiéndose en un sistema planetario. Hace unos años, la hipótesis del geólogo Académico A.A. Marakushev, según el cual se supone que los planetas de tipo terrestre en el pasado también estaban rodeados por extensas capas gaseosas y parecían planetas gigantes. Gradualmente, estos gases fueron llevados a las regiones marginales del sistema solar, y solo los núcleos sólidos de los antiguos planetas gigantes permanecieron cerca del Sol, que ahora son planetas de tipo terrestre. Esta hipótesis se hace eco de los últimos datos sobre exoplanetas, que son bolas de gas situadas muy cerca de sus estrellas. Quizás en el futuro, bajo la influencia del calentamiento y los flujos de viento estelar (partículas de plasma de alta velocidad emitidas por la estrella), también perderán poderosas atmósferas y se convertirán en gemelos de la Tierra, Venus y Marte.
espectáculo de fenómenos espaciales
Los exoplanetas son muy inusuales. Algunos se mueven en órbitas muy alargadas, lo que provoca cambios de temperatura significativos, mientras que otros, debido a su ubicación extremadamente cercana a la estrella, se calientan constantemente hasta +1200 °C. Hay exoplanetas que hacen vuelta completa alrededor de su estrella en solo dos días terrestres, se mueven muy rápido en sus órbitas. Por encima de algunos, dos o incluso tres "soles" brillan a la vez: estos planetas giran alrededor de estrellas que forman parte de un sistema de dos o tres luminarias ubicadas una cerca de la otra. Estas diversas propiedades de los exoplanetas al principio simplemente sorprendieron a los astrónomos. Muchos modelos teóricos bien establecidos de la formación de sistemas planetarios tuvieron que ser revisados, porque las ideas modernas sobre la formación de planetas a partir de una nube protoplanetaria de materia se basan en las características estructurales del sistema solar. Se cree que en la región más caliente cerca del Sol quedaron materiales refractarios: metales y rocas, a partir de los cuales se formaron los planetas terrestres. Los gases escaparon a una región más fría y distante, donde se condensaron en planetas gigantes. Parte de los gases que estaban en el mismo borde, en la región más fría, se convirtieron en hielo, formando muchos planetoides diminutos. Sin embargo, entre los exoplanetas, se observa una imagen completamente diferente: los gigantes gaseosos se encuentran casi cerca de sus estrellas. Una explicación teórica de estos datos y los primeros resultados de una nueva comprensión de la formación y evolución de estrellas y planetas, los astrónomos pretenden discutir a principios de 2007 en el International conferencia cientifica en la Universidad de Florida.
La mayoría de los exoplanetas descubiertos son bolas gigantes de gas similares a Júpiter con una masa típica de alrededor de 100 masas terrestres. Hay alrededor de 170 de ellos, es decir, el 90% del total. Entre ellos, hay cinco variedades. Los más comunes son los "gigantes de agua", llamados así porque, a juzgar por la distancia a la estrella, su temperatura debería ser la misma que en la Tierra. Por lo tanto, es natural esperar que estén envueltos en nubes de vapor de agua o cristales de hielo. Pero, en general, estos 54 "gigantes de agua" geniales deberían verse como bolas de color blanco azulado. Los siguientes más comunes son 42 "Júpiteres calientes". Están muy cerca de sus estrellas (10 veces más cerca que la Tierra del Sol), y por lo tanto su temperatura es de +700 a +1200°C. Se supone que su atmósfera es de color marrón-púrpura con bandas oscuras de nubes de polvo de grafito. Un poco más frío en 37 exoplanetas con una atmósfera lila azulada, llamados "Júpiter cálidos", cuya temperatura es de +200 a +600°C. En regiones aún más frías de los sistemas planetarios, hay 19 "gigantes de ácido sulfúrico". Se supone que están envueltos en una nube de gotitas de ácido sulfúrico, como en Venus. Los compuestos de azufre pueden dar a estos planetas un color blanco amarillento. Los "gigantes de agua" ya mencionados se encuentran aún más lejos de las estrellas correspondientes, y en las regiones más frías hay 13 "gemelos de Júpiter", que son similares en temperatura al Júpiter real (de -100 a -200 ° C en el exterior). superficie de la capa de nubes) y, probablemente, tienen el mismo aspecto, con bandas de nubosidad de color blanco azulado y beige intercaladas con manchas blancas y anaranjadas de grandes remolinos.
Además de los planetas gaseosos gigantes, en los últimos dos años se han encontrado una docena y media de exoplanetas más pequeños. Son comparables en masa a los "pequeños gigantes" del sistema solar: Urano y Neptuno (de 6 a 20 masas terrestres). Los astrónomos han llamado a este tipo "Neptunos". Entre ellos, hay cuatro variedades. Los más comunes son los "Neptunos calientes", se han encontrado nueve de ellos. Se encuentran muy cerca de sus estrellas y por lo tanto muy calientes. También se encuentran dos "Neptunos fríos" o "gigantes de hielo", similares a Neptuno del sistema solar. Además, también se asignan dos "súper-Tierras" al mismo tipo: planetas masivos de tipo terrestre que no tienen una atmósfera tan densa y espesa como los planetas gigantes. Una de las "súper-Tierras" se considera "caliente", se asemeja al planeta Venus en sus características con una actividad volcánica muy probable. Por el otro, “frío”, sugieren la presencia de un océano de agua, por lo que extraoficialmente ya se ha denominado Oceanid. Por lo general, los exoplanetas aún no tienen nombre propio y se designan con la letra del alfabeto latino sumada al número de la estrella alrededor de la cual giran. La Súper Tierra Fría es el más pequeño de los exoplanetas. Fue descubierto en 2005 como resultado de una investigación conjunta de 73 astrónomos de 12 países. Las observaciones se realizaron en seis observatorios: en Chile, Sudáfrica, Australia, Nueva Zelanda y las islas de Hawái. De nosotros a este planeta está muy lejos: 20.000 años luz.
América se une
En 2008, la NASA planea lanzar la primera nave espacial estadounidense diseñada para estudiar exoplanetas. Esta será una estación Kepler automática. Lleva el nombre del astrónomo alemán, quien en el siglo XVII estableció las leyes del movimiento planetario alrededor del Sol. Usando un telescopio espacial con un diámetro de 95 cm, capaz de observar simultáneamente cambios en el brillo de 100,000 estrellas, se planea encontrar alrededor de 50 planetas del tamaño de la Tierra y hasta 600 planetas con una masa 2-3 veces la de la tierra. La búsqueda se realizará registrando la atenuación periódica de la luz de la estrella provocada por el paso de un planeta contra su fondo. Desafortunadamente, esta técnica simple y visual tiene un inconveniente: le permite ver solo aquellos planetas que están en la misma línea entre la Tierra y la estrella, y muchos otros que giran alrededor. planos inclinados, pasan desapercibidos. Durante 4 años, Kepler debe estudiar en detalle dos áreas relativamente pequeñas del cielo, cada una del tamaño de una constelación "cucharón". Osa Mayor. Los resultados del trabajo de este telescopio nos permitirán construir una especie de " tabla periódica» sistemas planetarios: clasifíquelos según las características de sus órbitas y otras propiedades. Esto dará una idea de cuán típico o único es nuestro propio sistema solar y qué procesos llevaron a la formación de los planetas, incluida la Tierra.
Ecosfera Galáctica
Los de mayor interés, por supuesto, son aquellos exoplanetas en los que es posible la existencia de vida. Para comenzar a buscar deliberadamente "hermanos en mente" en el espacio, primero debe encontrar un planeta con una superficie sólida en la que hipotéticamente podrían vivir. Es poco probable que los extraterrestres vuelen dentro de las atmósferas de los gigantes gaseosos o naden en las profundidades de los océanos. Además de una superficie sólida, también se necesita una temperatura agradable, así como la ausencia de radiaciones nocivas incompatibles con la vida (según por lo menos, con formas de vida conocidas por nosotros). Los planetas donde hay agua se consideran aptos para habitar. Por lo tanto, la temperatura promedio en su superficie debe ser de aproximadamente 0°C (puede desviarse significativamente de este valor, pero no exceder los +100°C). Por ejemplo, la temperatura promedio en la superficie de la Tierra es de +15°C, y el rango de fluctuaciones es de -90 a +60°C. Las áreas del espacio con condiciones favorables para el desarrollo de la vida en la forma que conocemos en la Tierra son llamadas "zonas habitables" por los astrónomos. Los planetas similares a la Tierra y sus satélites ubicados en dichas zonas son los lugares más probables para la manifestación de formas de vida extraterrestre. La aparición de condiciones favorables es posible en aquellos casos en que el planeta está ubicado en dos zonas de habitación a la vez: en la circunestelar y la galáctica.
La zona habitable circunestelar (a veces también llamada "ecosfera") es una capa esférica imaginaria alrededor de una estrella, dentro de la cual la temperatura en la superficie de los planetas permite la presencia de agua. Cuanto más caliente es la estrella, más lejos de ella se encuentra dicha zona. En nuestro sistema solar, tales condiciones solo existen en la Tierra. Los planetas más cercanos a él, Venus y Marte, están ubicados justo en los límites de esta capa: Venus es caliente y Marte es frío. Así que la ubicación de la Tierra es muy afortunada. Si estuviera más cerca del Sol, los océanos se evaporarían y la superficie se convertiría en un desierto caliente. Más lejos del Sol, ocurrirá una glaciación global y la Tierra se convertirá en un desierto helado. La Zona de Hábitat Galáctico es esa región del espacio que es segura para que se manifieste la vida. Tal región debería estar lo suficientemente cerca del centro de la galaxia para contener muchos de los elementos químicos pesados necesarios para formar planetas rocosos. Al mismo tiempo, esta región debe estar a cierta distancia del centro de la galaxia para evitar los estallidos de radiación que se producen durante las explosiones de supernova, así como las colisiones fatales con numerosos cometas y asteroides, que pueden ser causadas por la influencia gravitacional. de estrellas errantes. Nuestra galaxia, la Vía Láctea, tiene una zona habitable a unos 25.000 años luz de su centro. Una vez más, tenemos suerte de que el sistema solar se encuentre en una región adecuada de la Vía Láctea, que, según los astrónomos, incluye solo alrededor del 5% de todas las estrellas de nuestra galaxia.
Las futuras búsquedas de planetas terrestres cerca de otras estrellas, planificadas con la ayuda de estaciones espaciales, apuntan precisamente a esas áreas favorables para la vida. Esto limitará significativamente el área de búsqueda y dará esperanza para el descubrimiento de vida fuera de la Tierra. Ya se ha compilado una lista de las 5.000 estrellas más prometedoras. Los barrios de 30 estrellas de esta lista, cuya ubicación se considere más favorable para el surgimiento de la vida, serán objeto de estudio prioritario.
Visión infrarroja de la vida
Un hito importante en la investigación de exoplanetas comenzará con el lanzamiento de una flota de telescopios espaciales en 2015. Esto requerirá dos cohetes Soyuz-Fregat completos, comenzando desde el cosmódromo de Kourou ubicado cerca del ecuador en la Guayana Francesa (América del Sur). La Agencia Espacial Europea llamó a este proyecto Darwin en honor al famoso naturalista inglés Charles Darwin, cuyo trabajo literalmente convirtió mediados del siglo XIX siglos de ideas sobre la evolución de los organismos vivos en la Tierra. Un siglo y medio después, probablemente su homónimo cósmico hará algo similar, pero ya en relación con planetas fuera de nuestro sistema solar. Para ello, tres telescopios con espejos de 3,5 metros de diámetro deben ponerse en órbita alrededor del Sol, hasta un punto situado a 1,5 millones de kilómetros de la Tierra (4 veces más lejos que la Luna). Observarán exoplanetas de tipo terrestre en el rango infrarrojo (térmico). Estas tres estaciones automáticas son sistema único, cuya eficiencia sería comparable a la de un telescopio con un espejo mucho más grande. Se colocarán a lo largo de un círculo con un diámetro de 100 my su posición mutua será corregida por un sistema láser. Para ello, se lanzará un satélite de navegación junto con los telescopios, coordinando su ubicación y ayudando a orientar los ejes ópticos de los tres telescopios estrictamente en una dirección determinada. Usando disipadores de calor en forma de disco, los fotodetectores infrarrojos se enfriarán a -240°C para proporcionar una alta sensibilidad, decenas de veces mayor que la del nuevo telescopio espacial James Webb. A diferencia de las estaciones COROT y Kepler anteriores, la búsqueda de signos de vida se llevará a cabo de acuerdo con una lista preparada previamente y solo cerca de estrellas ubicadas relativamente cerca de nosotros, no más de 8 años luz. Un análisis de los espectros de las atmósferas de los exoplanetas revelará rastros de posible actividad vital como la presencia de oxígeno, dióxido de carbono y metano. También deberían obtenerse las primeras imágenes de exoplanetas como la Tierra.
reloj planetario
El primer satélite dedicado a la búsqueda de planetas terrestres fuera del sistema solar será COROT, cuyo lanzamiento está previsto para mediados de octubre de este año. A bordo se encuentra un telescopio espacial con un diámetro de 30 cm, diseñado para observar cambios periódicos en el brillo de una estrella provocados por el paso de un planeta contra su fondo. Los datos obtenidos permitirán determinar la presencia de un planeta, establecer su tamaño y características de movimiento en órbita alrededor de una estrella. Este proyecto fue desarrollado por el Centro Nacional de Investigaciones Espaciales de Francia (CNES) con la participación de las agencias espaciales europea (ESA) y brasileña (AEB). Especialistas de Austria, España, Alemania y Bélgica contribuyeron a la preparación del equipo. Con la ayuda de este satélite, se supone que debe encontrar varias docenas de planetas terrestres solo unas pocas veces más grandes que la Tierra, que es el más grande de los planetas de "piedra" de nuestro sistema solar. Esto es casi imposible de hacer desde la Tierra, donde el temblor de la atmósfera impide que se detecten objetos tan pequeños, razón por la cual todos los exoplanetas descubiertos hasta ahora son formaciones gigantes del tamaño de Neptuno, Júpiter e incluso más grandes. Los planetas de piedra similares a la Tierra son varias veces más pequeños en diámetro y decenas y cientos de veces más pequeños en masa, pero son de interés en la búsqueda de vida extraterrestre.
El equipo científico instalado en el satélite COROT no se trata de tamaño o cantidad, sino de calidad: alta sensibilidad. El satélite está equipado con un telescopio que consta de dos espejos parabólicos con una distancia focal de 1,1 m y un campo de visión de aproximadamente 3x3°, una cámara digital de gran estabilidad y un ordenador de a bordo. El satélite volará alrededor de la Tierra en una órbita circular polar a una altura de 900 km. La primera etapa de observaciones durará cinco meses, durante los cuales se estudiarán dos regiones del cielo. La duración total del satélite será de dos años y medio. En la primavera de 2006, COROT se entregó al Cosmódromo de Baikonur en Kazajstán para realizar pruebas previas al vuelo e instalarlo en un vehículo de lanzamiento. El lanzamiento está previsto para el 15 de octubre de este año utilizando el cohete ruso Soyuz-Fregat. En tales cohetes, las estaciones automáticas europeas han viajado repetidamente al espacio, en dirección a Marte y Venus. Además de la tarea principal de buscar exoplanetas, el satélite realizará observaciones de "starquakes": fluctuaciones en la superficie de las estrellas causadas por procesos en sus profundidades.
Hace cuatro siglos, el monje italiano, doctor en teología y escritor Giordano Bruno creía que la vida estaba presente en todos los cuerpos celestes. Creía que los "animales inteligentes" de otros mundos podían ser muy diferentes a las personas, pero no podía imaginar con más certeza cómo era la vida extraterrestre, ya que no se sabía nada sobre la naturaleza de los planetas en ese momento. No estaba solo en su creencia de que había vida más allá de la Tierra. Hoy, uno de los descubridores de la doble hélice de la molécula de ADN, el científico inglés Francis Crick, al señalar que el código genético es idéntico en todos los objetos vivos, dijo que la vida en la Tierra pudo haber surgido gracias a microorganismos traídos del exterior. Incluso pensó muy seriamente que podríamos "todavía estar bajo vigilancia más seres sensibles de un planeta situado cerca de alguna estrella vecina. ¿Cómo podría ser la vida extraterrestre? En la superficie de planetas pequeños pero masivos, donde la gravedad es fuerte, lo más probable es que vivan criaturas planas y reptantes. Y los habitantes de los planetas gigantes tendrán que remontarse en su densa y húmeda atmósfera. La vida en las capas de agua de los planetas, incluso en la superficie, incluso en el subglacial, es más fácil de imaginar por analogía con los mares y océanos de la tierra. No existen barreras fundamentales para la vida en los pequeños planetas que están lejos de su luminaria, solo sus habitantes se verán obligados a esconderse del frío en las grietas y recoger la luz débil con un reflector similar a una flor de tulipán.
Cazadores de exoobjetos
Siguiendo al satélite COROT, otras estaciones espaciales deberían correr en busca de exoplanetas. Además, cada vuelo posterior se llevará a cabo después de analizar los datos recibidos de los vehículos lanzados anteriormente. Esto permitirá la búsqueda dirigida y reducirá el tiempo de detección de objetos interesantes. El próximo lanzamiento está previsto para 2008: la estación automática estadounidense Kepler se hará cargo del reloj, con la ayuda de la cual está previsto encontrar unos 50 planetas del tamaño de la Tierra. Un año después, debe comenzar el vuelo de la segunda estación estadounidense, SIM (Space Interferometry Mission - “Space Interferometry”), cuya investigación cubrirá aún más estrellas. Se espera obtener información sobre varios miles de exoplanetas, incluidos cientos de planetas terrestres. A finales de 2011 debería lanzarse al espacio el dispositivo europeo Gaia (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics), con cuya ayuda se prevé encontrar hasta 10.000 exoplanetas.
En 2013, bajo un proyecto conjunto de Estados Unidos, Canadá y Europa, está previsto lanzar un gran telescopio espacial JWST (James Webb Space Telescope). Este gigante con un espejo de 6 metros de diámetro, que lleva el nombre del exdirector de la NASA, pretende sustituir al veterano astronomía espacial- Telescopio Hubble. Entre sus tareas estará la búsqueda de planetas fuera del sistema solar. En el mismo año, se lanzará un complejo de dos estaciones automáticas TPF (Terrestrial Planet Finder - "Búsqueda de planetas similares a la Tierra"), diseñado exclusivamente para observar las atmósferas de exoplanetas similares a nuestra Tierra. Con la ayuda de este observatorio espacial, se planea buscar planetas habitables, analizando los espectros de sus capas gaseosas para revelar vapor de agua, dióxido de carbono y ozono, gases que indican la posibilidad de vida. Finalmente, en 2015, la Agencia Espacial Europea enviará al espacio una flota de telescopios Darwin, diseñados para buscar señales de vida fuera del sistema solar mediante el análisis de la composición de las atmósferas de los exoplanetas.
Si la exploración espacial de exoplanetas va según lo planeado, entonces en diez años podemos esperar las primeras noticias confiables sobre planetas favorables para la vida: datos sobre la composición de las atmósferas que los rodean e incluso información sobre la estructura de sus superficies.
El telescopio espacial James Webb de la NASA y la ESA permitirá a los científicos echar un vistazo a universo primitivo tan cerca del Big Bang como nunca antes. La creación de un producto de vuelo va en paralelo con el examen del proyecto, previsto para el próximo año. El espejo primario de 6,5 metros convertirá a Webb en el observatorio orbital más grande del mundo. También será el telescopio infrarrojo más grande que existe. Se ha fijado una fecha tentativa de lanzamiento para junio de 2014, pero las pruebas comparativas adicionales podrían retrasarla.Si logramos mantener el horario, entonces nuevo telescopio estará operativo antes del cierre del Telescopio Espacial Hubble. “La perspectiva de ejecutar Hubble y Webb al mismo tiempo es muy interesante, ya que sus capacidades se complementan entre sí de muchas maneras”, dice John Gardner.
Se espera que utilicen el Webb más de 7.000 astrónomos que han contribuido al Proyecto Hubble durante sus dos décadas de funcionamiento. Hubble está estudiando en el ultravioleta, el visible y el infrarrojo cercano, y Webb estará examinando en el infrarrojo cercano y medio. Resolución "Webb" en 0,1 segundos de arco [ segundo de arco] le permitirá ver objetos del tamaño de una pelota de fútbol a una distancia de 547 kilómetros, lo que corresponde a la resolución [difractiva] del espejo Hubble de 2,5 metros [para el rango visible]. La diferencia es que el Webb operará en el infrarrojo a tal resolución que podrá ver objetos de 10 a 100 veces más débiles que el Hubble, abriendo así los primeros días del universo.
A fines del año pasado, durante la última expedición de mantenimiento del Hubble, la tripulación del transbordador Atlantis instaló la cámara de campo amplio WFC 3, que amplió significativamente las capacidades del telescopio en el rango infrarrojo cercano. Como resultado, el telescopio ha cruzado el umbral de 1.000 millones de años después del Big Bang, a partir del cual comenzó el Universo hace 13.700 millones de años, y ahora observa objetos 600-800 millones de años después. La mayor resolución de la Webb en el infrarrojo y las características de la propia gama, que permiten ver el polvo del pasado, que oscurece la luz de los más Primeros días Universe, dará a los astrónomos imágenes de eventos que ocurrieron 250 millones de años después del Big Bang.
Una vista tan lejana nos permitirá ver cómo se forman los grupos de objetos primitivos en el universo, según John Mather. Marcia Rijeke espera ver la formación de planetas a partir del disco [protoplanetario].
Uno de los principales objetivos de Webb es determinar los parámetros físicos y químicos de los sistemas planetarios, la capacidad de sustentar la vida. El telescopio debería poder detectar planetas relativamente pequeños, varias veces el tamaño de la Tierra, lo que Hubble no puede hacer. Además, "Webb" tendrá una mayor sensibilidad a las atmósferas de las estrellas cercanas a la Tierra. El telescopio puede tomar fotografías. de cerca planetas del sistema solar, desde Marte en adelante. El gran brillo de Venus y Mercurio se encuentra más allá del alcance de la óptica del telescopio.
La nave espacial llevará cuatro instrumentos científicos. Un instrumento de infrarrojo medio de un consorcio de naciones europeas, la Agencia Espacial Europea [ESA] y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA utilizará tres fotomatrices que funcionan a 4 K, lo que requerirá un sistema de enfriamiento activo, pero no se utilizará helio líquido como este limitaría la vida útil del dispositivo.
Los otros tres instrumentos del telescopio son un espectrógrafo de infrarrojo cercano de la ESA, una cámara de infrarrojo cercano de la Universidad de Arizona y Lockheed Martin, y un filtro y un sistema de puntería fina de la Agencia Espacial Canadiense. Los tres instrumentos se enfriarán pasivamente a 35-40 K.
El lanzamiento lo llevará a cabo un vehículo de lanzamiento de clase pesada Ariane 5 ECA desde el sitio de lanzamiento de ESA Kourou en la Guayana Francesa. Tres meses llevará el vuelo de Webb al punto de Lagrange solar-terrestre L2 a una distancia de 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Estar en el punto L2 garantizará la estabilidad gravitatoria, la cobertura del espacio abierto sin bloquearlo con la Tierra, además, permitirá pasar con un escudo para cerrar el telescopio de la radiación del Sol, la Tierra y la Luna, que es importante para asegurar condiciones de temperatura. El telescopio girará alrededor del Sol, no de la Tierra.
EN actualmente El observatorio espacial más grande es el telescopio espacial infrarrojo Herschel de 3,5 metros, lanzado junto con la nave espacial Plank en mayo de 2009 en el punto L2 del vehículo de lanzamiento Ariane 5 con un carenado de 4,57 metros. El rango operativo de "Herschel" se encuentra en el lejano radiación infrarroja hasta ondas submilimétricas.
Los telescopios infrarrojos requieren espejos grandes y un conjunto de instrumentos muy fríos para detectar la luz tenue de objetos muy distantes. Desde el primer aparato de este tipo, el Observatorio Orbital Infrarrojo, lanzado en enero de 1983, sus instrumentos se han enfriado activamente con helio líquido. La desventaja de este enfoque es que el helio se evapora. La misión IRAS duró sólo 10 meses. La ESA estima que la misión Herschel tendrá una duración máxima de cuatro años.
La NASA resolvió varias opciones diseño del telescopio Webb en un esfuerzo por evitar limitaciones de por vida. Para lograrlo, un equipo de contratación liderado por Northrop Grumman Space Systems y un equipo científico multinacional están desarrollando más de una docena de innovaciones tecnológicas.
Encabezando la lista está el avance logrado en el campo de los detectores para los rangos de infrarrojo cercano y medio. Una de las innovaciones más inusuales son los microobturadores, celdas de 100x200 µm, para NIRSpec. Cada una de las celdas se controla individualmente para bloquear la luz de fuentes cercanas cuando los detectores NIRSpec se enfocan en objetos oscuros distantes.
Pero la principal innovación de Webb es su tamaño. El espejo principal del telescopio será de 18 elementos de berilio cada uno de 1,5 metros de ancho. Su posición se controla con tanta precisión que actuarán como un único espejo, una tecnología que Webb tomó prestada de grandes observatorios terrestres.
La obtención de imágenes claras requiere mantener una temperatura baja de los instrumentos, apuntando con precisión y manteniendo el telescopio en el objetivo. Esto se logró a través de avances en el pulido de espejos de berilio, diseño estructural compuesto de carbono, revestimientos de protección solar e "interruptores térmicos". Cientos de actuadores están certificados para operar a temperaturas criogénicas para colocar espejos con precisión. Se necesitan otras unidades para desplegar el protector solar, que tiene la forma de una cometa del tamaño de una cancha de tenis. Si la pantalla no funciona, la misión se perderá.
El espejo principal Webb de 6,5 metros y otros componentes incluidos en el módulo del telescopio óptico son demasiado grandes para caber debajo de la cúpula del Ariane 5 en posición operativa, por lo que se plegarán [ aprox. ver dos videos al final del artículo].
Northrop Grumman está construyendo un parasol Webb [casi 22 metros de largo] y una plataforma de nave espacial que integrará todos los módulos del telescopio, incluido el módulo de instrumentos científicos que está construyendo el Centro de Vuelo Espacial Goddard. Además de las empresas mencionadas anteriormente, en el proyecto participan ITT Corporation, que proporciona manejo en tierra y pruebas de sistemas, y Alliant Techsystems, que es responsable del backplane de 6 metros del espejo principal, hecho de compuesto de grafito.
El espejo del telescopio está siendo desarrollado por Ball Aerospace, Brush Wellman, Axsys Technologies y Tinsley Laboratories, y pasaron 7 años construyéndolo con tolerancias de una milésima parte del ancho de un cabello humano. "Nadie ha pulido espejos de este tamaño y nivel, construidos para operar en temperaturas criogénicas", afirmó Mark Bergeland.
La creación de componentes duraderos para el producto de vuelo ya comenzó, los jefes de los grupos realizarán un examen del proyecto en mayo de 2011. El trabajo en algunos elementos del producto de vuelo, que han pasado su propio examen, ha estado en marcha durante aproximadamente 2 años.
Al igual que con otras naves espaciales, la NASA ha establecido una Junta de Revisión Permanente independiente para examinar en detalle los resultados de las pruebas [pruebas de rendimiento de los elementos] de la misión para brindar una perspectiva externa sobre los fundamentos de las pruebas y las pruebas mismas. El consejo espera aprobar las recomendaciones de la NASA este otoño. Si se necesitan pruebas adicionales o cambios de diseño, el proyecto JWST enfrentará retrasos en el cronograma y costos crecientes.
Después del lanzamiento y las vibraciones que lo acompañan, la matriz de espejos debe desplegarse en lo que los diseñadores denominan una "posición previa". Este proceso implica la liberación de cada uno de los 18 segmentos del espejo principal de las empuñaduras del gatillo. Cada segmento tiene un control de posición por computadora de seis grados de libertad, además, la computadora controla la extensión/retracción del punto central de cada espejo para cambiar el radio de curvatura de la superficie. Cada espejo tiene su propio sistema de accionamiento para estos movimientos. Una vez que los espejos están desbloqueados, los actuadores deben alinearlos con la línea del "frente de onda" dentro de los 20 nanómetros.
Pero la asombrosa precisión de alineación del conjunto de 18 espejos no es el principal desafío de enfoque. Este honor recae en el backplane compuesto que mantiene unidos los espejos, con un coeficiente de expansión térmica muy bajo, por lo que los cambios de posición no serán más de 40 a 50 nanómetros. El telescopio se probará dos veces al mes, por lo que cualquier cambio en la geometría de la placa posterior se eliminará reenfocando los espejos.
El protector solar fue otro desafío. Utiliza cinco capas de Kapton-E de DuPont para proteger los espejos del telescopio de luz del sol y calentándolos [así como la radiación de la Tierra, la Luna y los instrumentos instalados bajo la pantalla] de los instrumentos del telescopio. Las membranas Kapton están recubiertas con cuarzo y aluminio depositado en la superficie por deposición de vapor.
La membrana exterior con un espesor de 0,0508 mm reflejará el 80% de la radiación que incide sobre ella, las capas posteriores de la pantalla con un espesor de 0,0254 mm seguirán reduciendo el flujo. Cada membrana está curvada de tal manera que elimina el calor de la parte central de la pantalla, sobre la cual se encuentra el telescopio. La pantalla refleja y elimina el calor de manera tan eficiente que 100 kW de radiación solar incidente en la primera membrana se reducirá a 10 mW detrás de la última membrana [reducción de 10 millones de veces].
Además, la pantalla es un escudo para los micrometeoritos. Se espera que, habiendo atravesado la primera capa, se conviertan en polvo en la segunda, exactamente como en el caso de los micrometeoritos que golpean espejos de berilio extremadamente duros. Si el telescopio golpea un gran meteorito, causará daños graves, pero L2 no se considera su principal arteria de transporte.
Hace unos meses, los científicos resumieron el trabajo del "principal cazador de exoplanetas": el telescopio espacial Kepler. De los 4.700 candidatos a "hermanas de la Tierra", los investigadores seleccionaron solo 20 planetas que son más similares a nuestro mundo natal. A pedido de los editores de Life, la astrónoma, profesora del Planetario de San Petersburgo, Maria Borukha, explicó qué son los exoplanetas, cómo se buscan y cómo podrían verse.
Un poco sobre el sistema solar.
La definición moderna de la palabra "planeta" dada por la Unión Astronómica Internacional (IAU) contiene tres puntos. Un planeta es un cuerpo celeste que:
- Orbita alrededor del sol.
- Tiene suficiente masa para entrar en un estado de equilibrio hidrostático bajo la influencia de su propia gravedad.
- Limpia la vecindad de su órbita de otros objetos.
En el sistema solar, ocho objetos se ajustan a esta definición: Mercurio, Venus, la Tierra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno.
Los cuerpos más grandes del sistema solar a escala
Los primeros cuatro planetas son pequeños y rocosos, seguidos por dos enormes gigantes gaseosos, luego dos gigantes de hielo. Al mismo tiempo, las órbitas de todos los planetas son casi circulares y se encuentran cerca del mismo plano (Mercurio se destaca con mayor fuerza: la inclinación de la órbita es de 7 grados y excentricidad (como los científicos llaman a la diferencia de cualquier sección cónica, por ejemplo elipse, de un círculo derecho) es 0.2.
Órbitas de cuerpos del sistema solar a escala
Esta disposición del sistema planetario nos resulta familiar. Pero esto no significa en absoluto que todos los sistemas planetarios del Universo, o al menos de nuestra Galaxia, deban estar dispuestos de esta forma. Además, cuanto más avanza la exploración de otros sistemas planetarios, más claro se vuelve que la diversidad natural de los planetas es mucho más rica de lo que uno podría imaginar.
Primeros descubrimientos
Por lo tanto, los exoplanetas (del griego antiguo ἔξω - "afuera, afuera") son planetas que giran alrededor de otras estrellas. Ahora abren casi todos los días. Al 11 de agosto de 2016 numero total Los exoplanetas descubiertos ascendieron a 3496 (y varios miles de candidatos más están esperando confirmación). Y esto es solo el comienzo de un largo viaje de investigación en sistemas extrasolares.
Número creciente de exoplanetas descubiertos
PARA Es difícil decir cuándo y quién descubrió el primer exoplaneta: el hecho es que muchas afirmaciones sobre el descubrimiento de exoplanetas no fueron confirmadas. Al mismo tiempo, en 1988, apareció un trabajo en el que los investigadores apuntaban la posibilidad de la existencia de una tercera componente estelar en la estrella binaria Gamma Cephei. Pero resultó que 15 años después, Campbell y sus coautores no descubrieron una estrella en absoluto, sino un exoplaneta. Según estimaciones modernas, la masa de este planeta se encuentra en el rango de 4 a 18 masas de Júpiter y gira alrededor de la estrella Gamma Cephei A (estrella Alrai) en 903 días (el período orbital de Júpiter en el sistema solar es casi cinco veces más largo) . En 2003, el nuevo planeta recibió el nombre de Gamma Cephei A b, de acuerdo con las reglas para el nombre de los exoplanetas (la letra del alfabeto latino, que comienza con b, se asigna al nombre de la estrella). La estrella Gamma Cephei tiene una magnitud de 3,2 m y visible en el cielo incluso terrícolas ojo desnudo.
La constelación de Cefeo. La estrella Gamma Cephei está resaltada con una flecha azul.
¿Qué vieron los investigadores en esta región del cielo? ¿Cómo podrían confundir una estrella y un planeta? El hecho es que la mayoría de los exoplanetas se descubren utilizando métodos indirectos: de casi tres mil quinientos exoplanetas descubiertos, los astrónomos han visto la luz solo unas pocas docenas. Para encontrar tales objetos y evaluar sus parámetros sin verlos directamente, tal vez solo midiendo la influencia del exoplaneta en la estrella alrededor de la cual orbita. Campbell y sus coautores descubrieron el exoplaneta Gamma Cephei A b mediante uno de los métodos indirectos: el método velocidades radiales.
¿Qué es el método de la velocidad radial?
Imagine que está mirando un automóvil que se aleja de usted. La distancia entre ustedes aumenta todo el tiempo, lo que significa que su velocidad radial relativa a ustedes es positiva. Si el automóvil se mueve hacia usted y la distancia entre ustedes disminuye, la velocidad radial es negativa. En el caso de que el automóvil esté dando vueltas a tu alrededor, sin acercarse ni alejarse, su velocidad radial es cero. Más definicion formal la velocidad radial (radial) puede ser .
Ahora escuche lo que sucede con la bocina del auto cuando se acerca y se aleja de usted:
Efecto Doppler al conducir un automóvil
Primero, cuando la velocidad del automóvil es baja, escuchamos el sonido "real" de la bocina. A medida que aumenta la velocidad del vehículo, el sonido de la señal emitida aumenta gradualmente. Al mismo tiempo, en cuanto el coche empieza a alejarse de nosotros, oímos una disminución de la frecuencia del pitido. Este efecto de cambiar la frecuencia de la señal con la velocidad radial se denomina efecto Doppler. 
Sí, sí, este es el mismo efecto "rayado", porque es aplicable a cualquier onda, no solo al sonido, sino también a la luz visible. Por ejemplo, si una linterna amarilla vuela rápidamente hacia ti, aparecerá verde, si desde ti aparecerá roja. 
¿Cómo se aplica el efecto Doppler a los sistemas exoplanetarios? Considere dos cuerpos: una estrella y un planeta. A primera vista, puede parecer que el planeta gira alrededor de la estrella y la estrella se detiene. Pero, de hecho, la estrella también gira, con el mismo período que el planeta, mientras describe un pequeño círculo alrededor del centro de masa del sistema. Y si al mismo tiempo el sistema está ubicado en relación con usted de modo que la velocidad radial de la estrella para usted en algunos momentos es diferente de cero, puede notar el efecto Doppler en tal sistema y sospechar que un cuerpo masivo es dando vueltas a la estrella. Por ejemplo, la velocidad radial de la estrella Gamma Cephei A oscila entre -27,5 m/s y +27,5 m/s debido a un exoplaneta que la orbita.
Así, cuando los investigadores afirman haber descubierto una estrella utilizando el método de la velocidad radial, no "ven" el exoplaneta, como dicen, con sus propios ojos, sino que miden su influencia sobre la estrella. Además, el módulo de velocidad radial de la estrella será mayor que:
- planeta más masivo;
- estrella más clara;
- menor distancia entre la estrella y el planeta;
- la inclinación del plano de la órbita del sistema a nuestra línea de visión es menor.
Una situación similar surge cuando los planetas son descubiertos por el método más eficaz hasta la fecha: el tránsito.
Descubre un planeta por tránsito
El método del tránsito (paso a través del disco) consiste en medir el cambio en el flujo de radiación (es decir, la luminosidad) proveniente de la estrella. Sin embargo, incluso a simple vista, se puede observar el tránsito dentro del sistema solar. El paso de cuerpos como la Luna, Venus o Mercurio a través del disco del Sol - ejemplo clásico tal fenómeno.
Tránsito de Venus a través del disco del Sol, la disminución observada en el brillo
Para detectar un planeta por el método de tránsito, es necesario que:
- la órbita del sistema estaba en el plano de la línea de visión del observador;
- el sistema tenía un período menor que el tiempo de observación.
Además, cuanto menor sea la diferencia en el tamaño del planeta y la estrella, más fácil será fijar el tránsito en dicho sistema. 
La mayoría de los planetas descubiertos por el método de tránsito son objetos tomados telescopio espacial"Kepler". EN este momento unos cuatro mil candidatos a exoplanetas descubiertos por este telescopio esperan su confirmación final. Y todos estos planetas están solo en una pequeña región del cielo, a la que apunta este telescopio.
Campo de visión del telescopio Kepler
El primer planeta cuyo tránsito se observó en 2005 fue descubierto en 1999 utilizando el método de velocidad radial. Se le dio el nombre de HD 209458 b, pero debido a su particular popularidad entre los científicos, también se le dio su propio nombre: Osiris. Este planeta da una vuelta alrededor de su estrella de tipo solar en solo 3,5 días y tiene un radio 1,4 veces mayor que Júpiter en el sistema solar. La masa del planeta (0,7 masas de Júpiter) se determinó mediante el método de la velocidad radial: Osiris hace que la velocidad radial de su estrella fluctúe de -84 m/sa +84 m/s.
Los planetas como Osiris son del tipo "Júpiter caliente". Tienen una masa cercana a la de Júpiter, pero giran en órbitas muy cercanas a sus estrellas y, por lo tanto, son muy calientes. Y aunque no hay planetas de este tipo en el sistema solar, ya se han encontrado varios cientos en nuestra Galaxia de "Júpiteres calientes". Fueron estos planetas los que se descubrieron primero: mediante el método de los tránsitos y el método de las velocidades radiales, la presencia de planetas grandes y cercanos a las estrellas es más fácil de establecer. Algunos "Júpiter calientes" (incluido Osiris) tienen composiciones químicas parciales y modelos atmosféricos, pero desafortunadamente ver la luz de tales objetos es una tarea muy difícil.
Número de exoplanetas descubiertos por diferentes métodos
Imágenes de exoplanetas
Por el momento, solo hay unas pocas docenas de imágenes de exoplanetas. Para aislar la luz del planeta, es necesario "bloquear" la luz de la estrella alrededor de la cual gira el planeta (ya sea antes de que la luz llegue al receptor de radiación o después, mediante métodos de software). En consecuencia, es más fácil fotografiar un planeta grande ubicado a una distancia significativa de su estrella. Además, en la región infrarroja del espectro, es más fácil aislar la luz de un exoplaneta junto a una estrella.
El primer planeta descubierto en 2004 mediante imágenes es un objeto llamado 2M1207 b.
Fotografía infrarroja del sistema 2M1207. A la izquierda hay un planeta, a la derecha hay una enana marrón.
La imagen de 2M1207 b, un gigante gaseoso que orbita alrededor de la enana marrón 2M1207 (a una distancia de 55 veces la distancia entre el Sol y la Tierra), se obtuvo utilizando uno de los telescopios del sistema VLT. La misma región del cielo en la constelación de Centauro fue observada por el telescopio Hubble para confirmar el movimiento conjunto de los componentes. El flujo de radiación del planeta, que puede seguir reduciéndose, en este sistema es solo cien veces menor que el flujo del enano 2M1207 (a modo de comparación, al observar el sistema solar desde un lado, los planetas más brillantes tendrán un brillo de aproximadamente mil millones de veces más débil que el Sol). A finales de 2015 apareció un artículo en el que, mediante observaciones fotométricas precisas, se establecía el período de rotación del planeta 2M1207 b, que es de aproximadamente 10 horas.
El primer sistema planetario "fotografiado" fue HR 8799 en la constelación de Pegaso.
El sistema planetario de la estrella HR 8799. Los planetas están etiquetados como b, c, e, d. En el centro: artefactos de sustracción de la imagen de la luz de las estrellas.
El sistema planetario está compuesto por gigantes cinco (HR 8799 b) y siete veces más masivos que Júpiter (HR 8799 c, HR 8799 e, HR 8799 d), mientras que el tamaño del sistema planetario es cercano al tamaño del sistema solar. . Los investigadores anunciaron la adquisición de imágenes de este sistema planetario utilizando los telescopios de los Observatorios Keck y Gemini en 2008.
¿Y qué sigue?
Hasta la fecha, entre los exoplanetas descubiertos, se encuentran aquellos cuya superficie es un océano. Se han encontrado gigantes gaseosos que están perdiendo sus atmósferas y planetas ctónicos que ya han perdido su capa gaseosa. Se han descubierto planetas en cuyo cielo se pueden ver varios soles a la vez, y múltiples sistemas planetarios cerca de púlsares. Hay planetas que giran alrededor de sus estrellas en órbitas muy altas, y aquellos planetas que prácticamente tocan la superficie de su estrella. Entre las órbitas de los exoplanetas, las hay tanto circulares como muy alargadas, y todo esto es muy diferente a nuestro sistema solar.
Con el crecimiento de las posibilidades de la tecnología de observación, la cantidad de planetas aumentará constantemente; no hay duda al respecto. Como no hay duda de que los nuevos planetas seguirán asombrando a los investigadores. Ya se han reconocido 20 exoplanetas como los más similares a la Tierra, sin embargo, confirmar su estado es todavía una cuestión de un futuro muy lejano. Sin embargo, toda la humanidad alberga un sueño común: encontrar otro mundo que sea tan cómodo como nuestro planeta natal. Y, por supuesto, visitarlo algún día.
