Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Сияющий звездный свет в поисках жизни

Сияющий звездный свет в поисках жизни
Занимаясь поиском жизни в других мирах, астрономы прочесывают планеты, которые находятся на расстоянии многих световых лет от Земли. Им нужны способы определить жизнь издалека, но что считать хорошим доказательством?


Наша собственная планета дает некоторое вдохновение для решения этого вопроса. Микробы наполняют воздух метаном. Фотосинтезирующие растения выделяют кислород. Возможно, эти газы можно обнаружить везде, где есть жизнь

Но в мирах, сильно отличающихся от нашего, предполагаемые признаки жизни могут быть вызваны небиологическими процессами. Чтобы узнать истину тогда, когда её увидят, говорит астроном Кевин Франс из Университета Колорадо в Боулдере, необходимо смотреть за пределы самой планеты, на сверкающую звезду, вокруг которой она вращается.

С этой целью Франс и его команда разработали миссию SISTINE. 15-минутный полет метеорологической ракеты, во время которого будет вестись наблюдение далеких звезд, чтобы помочь понять признаки жизни на планетах, которые вращаются вокруг них. Миссия начнется на ракетном полигоне Белые пески в Нью-Мексико ранним утром 5 августа 2019 года.

Вскоре после того, как Земля образовалась 4,6 миллиарда лет назад, она была окружена вредной атмосферой. Вулканы извергали метан и серу. В воздухе было в 200 раз больше углекислого газа, чем сегодняшний уровень.


В течение еще миллиарда с половиной лет появился на сцене молекулярный кислород, который содержит два атома кислорода. Это был ненужный продукт, появившийся от древних бактерий в результате фотосинтеза. Но он положил начало так называемому Великому кислородному событию, навсегда изменившему атмосферу Земли и проложив путь более сложным формам жизни.

«У нас не было бы большого количества кислорода в атмосфере, если бы не было жизни на поверхности», сказал Франс.

Кислород известен как биомаркер: химическое соединение, связанное с жизнью. Его присутствие в атмосфере Земли намекает на формы жизни, скрывающиеся ниже. Но, как теперь показали сложные компьютерные модели, биомаркеры на Земле не настолько надежны для экзопланет или планет, вращающихся вокруг звезд в других частях Вселенной.

Франс указывает на звезды M-карлики. Они меньше и холоднее нашего Солнца, и составляют почти три четверти звездного населения Млечного Пути. Чтобы понять экзопланеты, которые вращаются вокруг них, ученые симулировали планеты размером с Землю, вращающиеся вокруг М-карликов. Отличия от Земли быстро проявились.

М-карлики генерируют интенсивный ультрафиолетовый свет. Когда этот свет ударил по моделируемой планете, подобной Земле, он вырвал углерод из углекислого газа, оставив после себя свободный молекулярный кислород. Ультрафиолетовый свет также разрушил молекулы водяного пара, выделяя отдельные атомы кислорода. Атмосфера создала кислород - но без жизни.

«Мы называем их ложноположительными биомаркерами», сказал Франс. «Можно производить кислород на планете, похожей на Землю, только с помощью фотохимии».

Низкие уровни кислорода на Земле без жизни были своего рода случайностью - отчасти благодаря нашему взаимодействию с Солнцем. Системы экзопланет с разными звездами могут отличаться. «Если мы думаем, что понимаем атмосферу планеты, но не понимаем звезду, у которой она вращается, мы скорее всего ошибаемся», считает Франс.

Франс и его команда разработали SISTINE для лучшего понимания звезд-хозяев и их влияния на атмосферу экзопланет. SISTINE (Suborbital Imaging Spectrograph for Transition region Irradiance from Nearby Exoplanet) измеряет высокоэнергетическое излучение этих звезд. Обладая знаниями о спектрах звезд-хозяев, ученые смогут лучше отличать истинные биомаркеры от ложноположительных на орбитальных планетах.

Чтобы выполнить эти измерения, SISTINE использует спектрограф, который разделяет свет на составные части.

SISTINE измеряет спектры на длинах волн от 100 до 160 нанометров, диапазон дальнего ультрафиолетового света, который может создавать кислород, и возможно генерируя ложноположительный результат. Световой поток в этом диапазоне зависит от массы звезды, то есть звезды разной массы почти наверняка будут отличаться от нашего Солнца.

SISTINE также может измерять вспышки или яркие звездные взрывы, которые одновременно испускают интенсивные дозы ультрафиолетового света. Частые вспышки могут превратить обитаемую среду в смертельную.

Миссия SISTINE будет летать на метеорологических ракетах Black Brant IX. Эти ракеты совершают короткие, целевые полеты в космос, прежде чем упасть обратно на Землю. Полет SISTINE даст около пяти минут наблюдения.

Несмотря на краткость, SISTINE сможет увидеть звезды на длинах волн, недоступных таким обсерваториям, как космический телескоп Хаббла.

Запланированы два запуска. Первый из Белых песков в августе будет для калибровки прибора. SISTINE пролетит 174 мили над поверхностью Земли, чтобы наблюдать NGC 6826 - облако газа, окружающее белого карлика, расположенное на расстоянии около 2000 световых лет в созвездии Лебедя. NGC 6826 яркий в ультрафиолетовом свете и показывает четкие спектральные линии - отличная цель для проверки оборудования.

После калибровки второй запуск последует в 2020 году из космического центра Арнем в Нхулунбюе, Австралия. Там они будут наблюдать ультрафиолетовые спектры Альфа Центавра A и B, двух самых больших звезд в трехзвездной системе Альфа Центавра. На расстоянии 4,37 световых лет эти звезды - наши ближайшие звездные соседи и основные цели для наблюдений экзопланет.


Наблюдения SISTINE и технологии, используемые для их получения, разработаны с учетом будущих задач.

Одним из них является космический телескоп НАСА Джеймс Уэбб, запуск которого запланирован на 2021 год. Обсерватория дальнего космоса будет видеть ближний инфракрасный свет - полезный для обнаружения экзопланет, вращающихся вокруг M-карликов. Наблюдения SISTINE могут помочь ученым понять свет этих звезд в длинах волн, которые Уэбб не сможет увидеть.

У SISTINE также будут новые пластины УФ-детекторов и новые оптические покрытия на зеркалах, призванные помочь лучше отражать, а не поглощать ультрафиолетовый свет. Полет этой технологии на SISTINE помогает проверить их для будущих больших космических телескопов НАСА.

Снимая звездные спектры и продвигая технологии для будущих миссий, SISTINE связывает то, что известно, с тем, что еще предстоит изучить. 

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
-2
Новое понимание звездообразования в самых маленьких галактиках

Новое понимание звездообразования в самых маленьких галактиках

Вопрос о том, насколько маленькие карликовые галактики способствовали формированию новых звезд на протяжении всей Вселенной, долгое время сбивал с толку мировых астрономов.

Теперь международная исследовательская группа обнаружила, что спящие маленькие галактики могут медленно накапливать газ в течение многих миллиардов лет. Когда этот газ внезапно коллапсирует под собственным весом, могут возникать новые звезды. Новая работа опубликована в Monthly Notices Королевского астрономического общества. В нашей Вселенной около двух тысяч миллиардов галактик, и, в то время ка...
12.08.20 23:23
0
0
Охотник на планеты НАСА завершил свою основную миссию

Охотник на планеты НАСА завершил свою основную миссию

4 июля спутник НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) завершил свою основную миссию, сфотографировав около 75% звездного неба в рамках двухлетнего исследования.

Запечатлевая эту гигантскую мозаику, TESS обнаружил 66 новых экзопланет или миров за пределами нашей Солнечной системы, а также около 2100 кандидатов, над подтверждением которых работают астрономов. «TESS производит поток высококачественных наблюдений, предоставляющих ценные данные по широкому кругу научных тем», - сказала Патрисия Бойд, научный сотрудник проекта TESS в Центре космических полетов...
11.08.20 22:47
0
-1
Церера - это океанический мир

Церера - это океанический мир

Карликовая планета Церера, долгое время считавшаяся бесплодной космической скалой, представляет собой океанический мир с резервуарами морской воды под поверхностью. Такие результаты показала крупная исследовательская миссия.

Церера - самый большой объект в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, обладающий собственной гравитацией, что позволяет космическому кораблю НАСА Dawn получать изображения его поверхности с высоким разрешением. Группа ученых из США и Европы проанализировала изображения, переданные с орбитального аппарата, сделанные примерно в 35 километрах (22 милях) от астероида. Они сфокусировались на крат...
10.08.20 22:16
0
3
Беспроводное электричество стало реальностью

Беспроводное электричество стало реальностью

Стартап Emrod заявил, что может передавать электроэнергию на большие расстояния без использования медного провода.

Энергетический стартап Emrod сообщил, что приносит в Новую Зеландию беспроводное электричество, спустя более века после того, как Никола Тесла впервые продемонстрировал, что это возможно. Как и для наиболее эффективных спутниковых подключений к Интернету, каналу Emrod требуется только прямая видимость. В своем заявлении основатель Emrod Грег Кушнир говорит, что его мотивировал особый набор возмож...
09.08.20 14:06
0
-2
Новое понимание звездообразования в самых маленьких галактиках

Новое понимание звездообразования в самых маленьких галактиках

Вопрос о том, насколько маленькие карликовые галактики способствовали формированию новых звезд на протяжении всей Вселенной, долгое время сбивал с толку мировых астрономов.

Теперь международная исследовательская группа обнаружила, что спящие маленькие галактики могут медленно накапливать газ в течение многих миллиардов лет. Когда этот газ внезапно коллапсирует под собственным весом, могут возникать новые звезды. Новая работа опубликована в Monthly Notices Королевского астрономического общества. В нашей Вселенной около двух тысяч миллиардов галактик, и, в то время ка...
12.08.20 23:23
0
0
Охотник на планеты НАСА завершил свою основную миссию

Охотник на планеты НАСА завершил свою основную миссию

4 июля спутник НАСА для исследования транзитных экзопланет (TESS) завершил свою основную миссию, сфотографировав около 75% звездного неба в рамках двухлетнего исследования.

Запечатлевая эту гигантскую мозаику, TESS обнаружил 66 новых экзопланет или миров за пределами нашей Солнечной системы, а также около 2100 кандидатов, над подтверждением которых работают астрономов. «TESS производит поток высококачественных наблюдений, предоставляющих ценные данные по широкому кругу научных тем», - сказала Патрисия Бойд, научный сотрудник проекта TESS в Центре космических полетов...
11.08.20 22:47
0
-1
Церера - это океанический мир

Церера - это океанический мир

Карликовая планета Церера, долгое время считавшаяся бесплодной космической скалой, представляет собой океанический мир с резервуарами морской воды под поверхностью. Такие результаты показала крупная исследовательская миссия.

Церера - самый большой объект в поясе астероидов между Марсом и Юпитером, обладающий собственной гравитацией, что позволяет космическому кораблю НАСА Dawn получать изображения его поверхности с высоким разрешением. Группа ученых из США и Европы проанализировала изображения, переданные с орбитального аппарата, сделанные примерно в 35 километрах (22 милях) от астероида. Они сфокусировались на крат...
10.08.20 22:16
0
2
OSIRIS-REx готовится к последней репетиции взятия проб

OSIRIS-REx готовится к последней репетиции взятия проб

Космический корабль НАСА OSIRIS-Rex готовится к последней репетиции перед приземлением этой осенью на астероиде Бенну, чтобы подцепить кусок космического камня.

OSIRIS-REx, который находится на орбите Бенну с 2018 года, стал первым космическим аппаратом НАСА для отбора проб астероидов. Зонд должен отработать последовательность приземления во второй раз во вторник, 11 августа. Во время тренировочной сессии космический корабль отрепетирует сбор образцов методом касания и движения, аналогичный репетиции миссии 14 апреля, на которой отрабатывались первые два...
08.08.20 21:08
0