Команды КЕК и Кеплер объединяются для изучения экзопланет

Новости телескопа КЕК
10 марта 2009 года
Камуэла, Гавайи

Уже примерно 10 лет астроном института Беркли в Калифорнии Джофф Марси (Geoff Marcy) и его коллеги используют телескопы В.М.Кек, чтобы открывать планеты-гиганты, вращающиеся вокруг далеких звезд. Теперь, после успешного запуска миссии Кеплер, они будут работать с 10-метровым астрономическим глазом телескопа КЕК I, чтобы искать удаленные земли. Кеплер будет подбирать кандидатов на такие землеподобные миры, на которые затем будет смотреть КЕК, чтобы ответить со всей определенностью, похожи ли они на нашу планету или нет.

Тафт Армандрофф (Taft Armandroff), директор обсерватории КЕК, находящейся в Камуеле, Гавайи, говорит так: “КЕК и НАСА уже давно партнерствуют в области реализации всего потенциала астрономических исследований. Сотрудничество КЕК-Кеплер придает этому партнерству новый научный фокус"

Кеплер стартовал из Космического Центра Кеннеди в прошлую пятницу. На борту аппарата находится 84-мегапиксельная камера, которая будет направлены на одну область неба, чтобы периодически снимать 100 тысяч звезд в поисках повторяющихся изменений их блеска. Путем изучение уменьшения блеска звезд, астрономы могут определить диаметр объекта, который проходит по их диску, заслоняя на время часть их света.

“Кеплер не говорит астрономам со всей определенностью, что за объект заслоняет звезду. Это может быть планета, а может быть, другая звезда. И в этой ситуации КЕК просто необходим” - говорит Марси, который является частым пользователем телескопа КЕК и соисследователем миссии Кеплер. Вместе с большой международной командой охотников за планетами, он открыл примерно половину от 300 - общего числа известных планет за пределами Солнечной Системы.

Астрономы называют объекты, которыми будет заниматься Кеплер, транзитами - потому, что с точки зрения телескопа, кандидаты на роль планет затмевают свет своей звезды. Это явление аналогично полному затмению Солнца, когда Луна заслоняет его диск, только планета будет закрывать совсем небольшую долю - одну десятитысячную - света звезды. Луна же, наоборот, блокирует почти весь свет от Солнца во время полного затмения.

В дуете Кеплер-КЕК, как только команда Кеплера находит кандидата, похожего на Землю, и убеждается, что это не двойная звезда, они передают его Марси и его коллегам. Команда будет использовать телескоп КЕК I и его инструмент под названием HIRES - спектрометр высокого разрешения, чтобы наблюдать, как меняется свет звезды по мере того, как планета обращается вокруг нее.

HIRES - это прибор, который разлагает свет, собранный зеркалами телескопа, на составляющие его длины волн или цвета, которые называются спектр. Когда планета проходит сзади звезды, ее гравитационное поле слегка тянет звезду, вызывая в ее спектре небольшое перемещение в сторону красных длин волн. Когда планета проходи по диску звезды, ее спектр смещается в сторону синих волн. HIRES способен определять эти смещения и давать астрономам значение радиальной скорости - т.е. скорости, с которой звезда движется по направлению к Земле или в обратоном направлении. На основе этих значений Марис и его команда смогут вычислить массу планеты-кандидата.

“Только HIRES КЕКа может измерить спектральные сдвиги, вызываемые планетой размером с Землю - другие телескопы недостаточно велики для этого.” - говорит Марси “Поэтому НАСА сейчас сильно зависит от телескопов КЕК.”

Вычисление массы найденного объекта очень важно потому, что масса говорит астрономам с чем они имеют дело - с планетой или со звездой, затмевающей другую звезду. Если объект оказывается планетой, Марси и его команда могут использовать массу, вычисленную посредством данных КЕК и диаметр, найденный по данным Кеплера, чтобы определить ее плотность. “В каком-то смысле это как если бы мы окунали планеты в ванную, чтобы увидеть, плавают ли они. Планета из скальных пород, наподобие Земли, утонет” - говорит Марси. Плотность Земли - около 5 граммов на кубический сантиметр. С другой стороны, плотность газовых гигантов близка к плотности воды - около 1 грамма на кубический сантиметр.

“Изучение радиальной скорости планеты-кандидата, открытой Кеплером, - это ключ к пониманию нашего места в космосе. Оно поможет ответить на один из самых больших вопросов человечества - Одиноки ли мы во Вселенной?" - говорит Армандрофф.

Марси и его коллеги планируют начать изучение планет кандидатов с помощью телескопа КЕК I в последние три ночи июля 2009 года.

Обсерватория В.М.Кек эксплуатируется Калифорнийской Ассоциацией Астрономических Исследований (CARA), некоммерческой корпорацией 501 (c) (3), чье правление состоит из директоров Калифорнийского Технологического Института и Университета Калифорнии. Два десятиметровых телескопа построены на гранты общей стоимостью 138 млн долларов от Фонда В.М.Кек; телескоп КЕК I начал научные наблюдения в 1993 году, КЕК II - в 1996.