Гравітація Сонця може діяти як величезне збільшувальне скло, щоб допомогти побачити далекі екзопланети в дивовижних деталях.
Гравітаційне поле Сонця можна використати як величезне збільшувальне скло для спостереження за далекими екзопланетами з набагато більшими подробицями, ніж це можливо зараз. На це вказують результати нового дослідження.
Група науковців зі Стенфордського університету запропонувала методику для вивчення екзопланет, що використовує гравітаційне лінзування. Це ефект, який виникає навколо масивних небесних тіл, де гравітація об’єктів достатньо сильна, щоб викривити простір-час. Об’єкт, який вдається спостерігати крізь вигнуту ділянку простору-часу, здається збільшеним і ближчим, ніби його розглядають за допомогою телескопа. Поєднання можливостей космічних телескопів із гравітаційним лінзуванням може покращити точність зображення екзопланет, тобто планет, які обертаються навколо інших зір, у 1000 разів, йдеться в заяві дослідників.
«Ми хочемо отримати зображення екзопланет, які обертаються навколо інших зір, такі ж якісні, як ми можемо зробити знімки планет у Сонячній системі», — сказав Брюс Макінтош (Bruce Macintosh), професор фізики Школи гуманітарних та природничих наук Стенфордського університету, заступник директора Інституту астрофізики частинок і космології імені Кавлі (Kavli Institutefor Particle Astrophysics and Cosmology, KIPAC). «За допомогою цієї технології ми сподіваємося зробити знімок планети, яка лежить на відстані 100 світлових років від Землі, що матиме таку ж якість, як зображення Землі, отримане екіпажем космічного корабля “Аполлон-8”».
Однак поки що методика, описана у дослідженні, працює лише в теорії. Щоб телескоп міг використовувати сонячне гравітаційне лінзування, його потрібно розмістити в 14 разів далі від Сонця, ніж карликова планета Плутон, йдеться у заяві науковців. Жоден створений людиною космічний апарат ніколи не літав так далеко.
Оскільки навіть найближчі екзопланети містяться на відстані десятків світлових років, потрібен надзвичайно великий телескоп, щоб побачити їх докладно без гравітаційного лінзування. За оцінками вчених, дзеркало телескопа має бути в 20 разів більшим, ніж діаметр Землі, щоб детально розглянути ці об’єкти.
Наукова група вважає, що гравітаційне лінзування дасть змогу побачити поверхневі структури на екзопланетах за допомогою обсерваторій розміром з Космічний телескоп імені Габбла.
«Сонячна гравітаційна лінза відкриває абсолютно нове вікно для спостережень», — сказав Олександр Мадурович (Alexander Madurowicz), аспірант KIPAC і провідний автор дослідження. «Це дасть змогу вивчити детальну динаміку атмосфер планет, а також розподіл хмар і особливостей поверхні, які зараз ми не маємо можливості дослідити».
Як тільки астрономи зможуть побачити такі дрібні деталі, їм буде легко визначити, чи може існувати життя на будь-якій з цих далеких екзопланет.
За словами науковців, метод гравітаційного лінзування, описаний в дослідженні, дасть змогу астрономам відновити зображення поверхні екзопланети за одним знімком, зробленим у напрямку на Сонце. Телескоп, наведений на екзопланету за цією нещодавно описаною методикою, зареєстрував би «кільце світла», створене гравітаційною лінзою від Сонця. Спеціальний алгоритм, розроблений вченими Стенфордського університету, дає змогу «перетворити кільце назад у зображення планети», — йдеться у заяві дослідників.
«Через вирівнювання променів світла, заломлених Сонцем, можна створити зображення, що значно перевищує зображення, отримане звичайним телескопом», — сказав Мадурович. «Отже, цей науковий потенціал відкриває нові можливості спостережень, яких ще не існує».
У своїй роботі науковці спиралися на результати попереднього дослідження вчених з Лабораторії реактивного руху NASA в Каліфорнії. В ньому було запропоновано космічний телескоп, який використовуватиме ракети для сканування променів світла від екзопланети, щоб відновити її чітке зображення. Однак, за словами дослідників, ця методика потребує багато палива та часу.
За інф. з сайту www.space.com підготував Іван Крячко
