Лусианна Вальковиц: Находя планеты вблизи других звезд
Как мы находим планеты - даже обитаемые планеты - вблизи других звезд? Выискивая слабое затемнение в моменты, когда планета проходит перед солнцем в ее системе, TED Fellow Лусианна Вальковиц и Kepler Mission открыли около 1200 потенциальных планетарных систем. С помощью новой техники они, возможно, найдут даже те планеты, условия на которых пригодны для жизни.
Планетарные системы, находящиеся за пределами нашей - как далекие города, чьи мигающие огни мы можем видеть, но по улицам которых не можем ходить. Однако изучая эти мигающие огни, мы можем узнать, как звезды и планеты взаимодействуют, чтобы образовать собственную экосистему и создать среду обитания, пригодную для жизни.
На этом фото неба над Токио я скрыла данные новейшего телескопа для поиска планет, Kepler Mission. Вы это видите? Итак, это только крохотная часть неба, которую охватывает Kepler во время поиска планет, когда измеряет свечение около 150,000 звезд одновременно, каждые полчаса и очень точно.
И то, что мы ищем, - это небольшое затемнение, возникающее, когда планета проходит перед этими звездами и блокирует часть звездного света, видимого нам. Всего за два года наблюдений мы открыли более 1,200 потенциальных новых планетарных систем вокруг других звезд. Для сравнения, в предыдущие два десятилетия исследований мы знали только о 400 системах, до того, как появился Kepler.
Когда мы видим эти небольшие "углубления" в свете, мы можем определить ряд вещей. Во-первых, мы можем определить, что там находится планета, во-вторых, то, насколько она велика и как далеко она находится от "родительской" звезды. Это расстояние является очень важным, так как оно показывает, сколько света планета получает в целом. И знать это расстояние и количество света важно, так как это сравнимо с тем, как будто вы или я сидим у костра. Вы хотите быть достаточно близко к огню, чтобы согреться, но не настолько, чтобы стало слишком жарко и вы обожглись.
Однако мы можем узнать больше о родительской звезде, чем просто количество получаемого света. И я расскажу, почему. Это наша звезда. Это наше Солнце. Оно показано здесь в видимом свете. Это свет, который может различить человеческий глаз. Вы видите, что оно выглядит почти как символический желтый шарик - то Солнце, каким мы его рисуем в детстве. Но вы заметите кое-что еще, и это то, что на "лице" Солнца есть веснушки. Эти веснушки называются солнечными пятнами, и они - только один из примеров магнитного поля Солнца. Они также заставляют изменяться свет, исходящий от звезды . И мы можем измерить это очень, очень точно с помощью Kepler и отследить эффекты.
Но это только верхушка айсберга. Если бы у нас были глаза, способные различать ультрафиолет или рентгеновское излучение, мы бы действительно увидели динамические и резкие эффекты активности Солнца - то же, что случается и с другими звездами. Только подумайте, даже если на улице облачно, такие явления случаются на небе все время. Таким образом, когда мы хотим узнать, обитаема ли планета, возможна ли на ней жизнь, мы хотим узнать не только количество света, которое она получает и насколько она теплая, но мы хотим узнать также о ее космической погоде - радиации, ультрафиолетовом и рентгеновском излучении, которые созданы ее звездой и которые окунают ее в эту ванну высокой радиации.
Итак, мы в действительности не можем рассмотреть планеты вокруг других звезд так же детально, как мы можем рассматривать планеты нашей солнечной системы. Я показываю здесь Венеру, Землю и Марс - три планеты нашей солнечной системы примерно одинакового размера, но только одна из которых - это то место, где можно жить. Но пока мы можем измерить свет наших звезд и узнать отношения планет и их родительских звезд, чтобы узнать, наконец, какие планеты Вселенной могут быть пригодны для поиска жизни.
Kepler не найдет планету вокруг каждой обозреваемой звезды. Но в действительности, каждое измерение, которое он делает, очень ценно, потому что оно дает нам знания об отношениях звезд и планет и звездном свете, который дает базу для формирования жизни во Вселенной. Но Kepler - это только телескоп, инструмент, который "смотрит", а исследуем это мы, люди.
