Первые результаты космического телескопа TESS и новый проект по поиску ближайших транзитных планет



  В последние недели появилось несколько интересных новостей по миссии космического телескопа TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), который сможет увеличить число известных транзитных экзопланет в несколько раз (примерно до 20 тысяч). Ожидается, что в ходе миссии будут обнаружены ближайшие транзитные экзопланеты, а так же самые благоприятные для поисков биомаркеров на JWST.
Collapse )
promo za_neptunie july 10, 2014 20:36 8
Buy for 30 tokens
Число постов в блоге перевалило за сотню, поэтому я решил систематизировать их по различным тематиками. Это поможет мне и моим читателям быстрее находить в блоге интересную информацию. Последнее обновление от 4 августа 2014 года Венера Новая книга о Венере Венера-Экспресс готовится к…

Новости ближайших окрестностей Солнечной Системы



Схематичное изображение ближайших звезд и экзопланет в одном из докладов конференции Exoplanets II

   За последние недели появилось несколько интересных сообщений на тему поисков ближайших планетных систем, о которых стоит рассказать (за исключением возможного открытия восьмой планеты в системе TRAPPIST-1, о котором шла речь в прошлой заметке).
Collapse )

4 года камеры SPHERE



    Фотографические поиски экзопланет являются крайне сложной задачей. На сегодняшний день этим способом у звезд сфотографировано лишь несколько десятков объектов дозвездной массы (с массой меньше 70 масс Юпитера). Большинство таких объектов являются коричневыми карликами или массивными молодыми планетами, находящимися на большом расстоянии от своих звезд. Для сравнения метод лучевых скоростей к настоящему времени открыл сотни экзопланет, а транзитный метод многие тысячи таких объектов. Основная причина сложностей фотографирования экзопланет заключается в огромной разнице между яркостью экзопланеты и её звезды (эта разница составляет примерно 10-20 звездных величин).

   Для того чтобы компенсировать разрыв между методами обнаружения экзопланет появляется всё больше проектов коронографических камер. Одним из таких проектов стала камера SPHERE (Spectro-Polarimetric High-Contrast Exoplanet Research), разработанная для третьего телескопа VLT обсерватории ESO (Южной Европейского Обсерватории). Камера является в настоящий момент одним из лучших инструментов, созданных для фотографических поисков экзопланет (наравне с инструментами GPI и Project 1640). Камера SPHERE представляет собой совокупность трех отдельных подкамер, которые позволяют получать спектры экзопланет в оптическом и ближнем инфракрасном диапазоне. Новая камера отличается большим количеством активных корректоров адаптивной оптики по сравнению с предшествующими инструментами:

Collapse )

Продолжается изучение уникальной системы TRAPPIST-1



    Открытие семи транзитных планет близкой системы TRAPPIST-1 в 2015-2016 годах стало одним из крупнейших открытий последних лет в области внесолнечной планетологии. Транзиты всех семи планет в отличие от других многопланетных систем легко наблюдаются не только с помощью космических телескопов, но и через сравнительно небольшие наземные телескопы. Это связано с небольшим размером ультрахолодного карлика TRAPPIST-1, который удален от Земли на 12 парсек, и соответствует примерно размеру нашему Юпитеру. В результате этого глубина транзитов планет размером с Землю и меньше достигает 1%. Как известно именно подобная глубина транзитов привела к открытиям первых транзитных планет в начале 21 века – ими стали горячие юпитеры у звезд солнечного типа.
Collapse )

Новые загадки первого межзвездного объекта и дальнейшее развитие крупных инфракрасных обзоров неба



   Космический телескоп “Хаббл” стал последним астрономическим инструментом, который видел первый межзвездный объект (1I Oumuamua) 2 января нынешнего года. В тот момент объект удалился от Солнца почти на три астрономические единицы и стал слабее 27 звездной величины. В последний день наблюдений крупнейший космический телескоп сделал с помощью камеры WFC3 (канал UVIS) 10 снимков 1I с экспозициями по 6 минут.

   Наблюдения космических телескопов “Хаббл” и “Спитцер” оставались до последнего времени единственными неопубликованными наблюдениями 1I. Только пару дней назад появилась первая публикация по анализу наблюдений “Хаббла”. Как и прошлые научные публикации, свежая научная работа вызывает новые вопросы о свойствах трудноуловимой популяции астрономических объектов.
Collapse )

Свежие результаты российской планетологии




Распределение известных небольших транзитных планет по размеру и расстоянию от Земли. Ближайшей системой с транзитными планетами на сегодня является HD 219134 с двумя опубликованными планетами (b и с). Тот факт, что на схеме у HD 219134 указаны ещё две транзитные планеты (d и f) может говорить о неопубликованных открытиях в этой системе. Источник схемы здесь.


     За последние несколько месяцев мне встретился ряд интересных публикаций российских астрономов по планетной астрономии. Наиболее интересным стало опубликованное исследование астрономов САО (Специальной Астрофизической Обсерватории), Крымской и Пулковской обсерваторий, а так же нескольких других зарубежных обсерваторий по теме ближайшей планетной системы с известными транзитными планетами. Речь идет об уникальной системе оранжевого карлика HD 219134, удаленной от Солнечной Системы на 6 парсек. Летом 2015 года в этой системе была открыта первая транзитная планета, а так же заявлено о существовании в этой же планетной системе ещё до 6 других планет, обнаруженных на основе периодических колебаний лучевой скорости звезды. Всего через год было сообщено об открытие транзитов второй планеты.
Первые транзиты двух планет системы были обнаружены космическим инфракрасным телескопом “Спитцер” на длине волны в 4.5 микрон. Глубина транзитов обоих планет составила примерно 350 ppm (частей на миллион) или около 1/3000 от общего светового потока звезды.

    Такое небольшое ослабление блеска крайне сложно обнаружить с помощью наземных телескопов из-за постоянной турбулентности земной атмосферы. Казалось бы, только космические телескопы могут обнаружить транзиты суперземель системы HD 219134. Но реальность показала, что это далеко не так. Всего через две недели после официальной публикации открытия первой транзитной планеты, российские астрономы попытались обнаружить транзит планеты с помощью сравнительно небольшого 1-метрового телескопа обсерватории САО. Наблюдения проводились в двух фильтрах U и В системы Джонсона.
Collapse )

Продолжается уточнение популяции близких систем и новый проект SPHEREx





   Аппроксимация числа известных систем звезд и коричневых карликов в радиусе 5 парсек (от 50 до 52 систем) позволяет оценить число подобных систем в радиусе 25 парсек в 6250-6500 систем. Из них к октябрю 2017 года каталогизировано 3692. Ожидается, что телескоп Гайя увеличит число каталогизированных систем до 5 тысяч. Источник


    Одновременно с проектом Backyard Worlds: Planet 9 его организаторы развивают и автоматический поиск неизвестных движущихся объектов на снимках WISE (проект CatWISE). Так в 14 цикле космического телескопа Спитцер одобрена 40.5-часовая программа по подтверждению около 250 наиболее холодных кандидатов, выявленных проектом CatWISE через их фотометрию на 3.6 и 4.5 микрон с одновременным подтверждением их высокого собственного движения. В описании программы сообщается, что проект CatWISE сконцентрировал усилия на поиске движущихся объектов, которые видны только в полосе W2. Ожидается, что проект CatWISE может увеличить число известных коричневых карликов со спектральными типами позже Т5 (холоднее 1200 Кельвинов) в 8 раз. К примеру, известно, что самый холодный известный коричневый карлик WISE 0855 на две звездных величины ярче предела снимков WISE в полосе W2, что позволяет предположить существование 4-35 похожих объектов на несколько большем расстоянии.
Collapse )

Успешное развитие проекта Backyard Worlds: Planet 9



   В феврале прошлого года в рамках линейки проектов Zooniverse был начат новый проект по поиску неизвестных движущихся объектов на снимках инфракрасного телескопа WISE. С 2009 года WISE передал несколько миллионов инфракрасных снимков всего неба (каждый участок неба отснят минимум по несколько десятков раз). Их анализ уже позволил профессиональным астрономам обнаружить наиболее тусклые и холодные коричневые карлики из известных, в том числе две ближайшие системы из них, которые находятся всего в 2 парсек от Солнечной Системы (3-ье и 4-ое место по близости к Солнечной Системе). Поначалу большую часть работы по анализу снимков выполняли компьютеры. В тоже время организаторы проекта Backyard Worlds: Planet 9 решили привлечь добровольцев для визуального анализа снимков. Это связано с тем, что как известно до сих пор компьютеры, как и люди неспособны проводить подобный поиск со 100% гарантией обнаружения. Кроме того стоит отметить, что исторически визуальный поиск через сравнение фотопластинок (блинкование) привел к открытию множества очень известных космических объектов, таких как Плутон, Хирон, Проксима Центавра, Летящая Барнарда и т.д.

    Для более удобной реализации визуального поиска в проекте Backyard Worlds: Planet 9 были использованы снимки телескопа WISE полосы W1 и W2 между началом 2010 года и серединой 2014 года. Для каждого участка неба из снимков были автоматически вырезаны постоянные источники света (хотя полностью это сделать невозможно, так как любая звезда является переменным объектом, а любое фотографирование осуществляется при различных условиях). После этого снимки были суммированы в анимации из 4 снимков. Для более удобного просмотра анимаций, они были разбиты на 1.2 миллионов кусков, каждый из которых представляет собой участок неба с шириной около 15 угловых минут или размером 256 пикселей. Чувствительность полученных анимаций позволяла обнаруживать объект с видимой яркостью всего 16.5 и 15.5 звездных величин в полосах W1 и W2. Суммирование снимков позволило улучшить чувствительность в поисках движущихся объектов больше чем на одну звездную величину. Пример анимации проекта Backyard Worlds: Planet 9, которая показывает движение самого холодного из известных коричневых карликов (WISE 0855-0714) на снимках космического телескопа WISE в течение 5 лет (перемещающееся яркое желто-красное пятно, расположенное к северо-западу от центра анимации):
Collapse )

Динамика изменений водных ресурсов планеты по данным спутников GRACE



Увеличение количества орошаемых полей в северной части Саудовской Аравии за последние десятилетия на снимках гражданских картографических спутников серии “Landsat” за счет интенсивного использования грунтовых вод (подземных запасов воды). Источник

    Остаются считанные дни до попытки запуска двух спутников GRACE-FO второго поколения c помощью многоразовой РН “Фалкон-9”. Новые спутники призваны заменить неработоспособные аппараты первого поколения GRACE. Как известно в октябре прошлого года у одного из спутников вышел из строя аккумулятор, что привело к невозможности дальнейшего картографирования гравитационного поля Земли (спутники могли работать только в паре с друг другом). Спутник GRACE-1 прекратил своё существование в земной атмосфере 10 марта 2018 года, а GRACE-2 24 декабря 2017 года.

   Между тем продолжается анализ собранных данных с помощью спутников. Точность измерений гравитационного поля Земли с помощью спутников GRACE оказалась достаточной для отслеживания изменений в массе полярных и горных ледников, Мирового океана или грунтовых вод. К примеру, в прошлой заметке приводилась карта изменения запасов воды в разных регионах Земли с апреля 2003 года по январь 2017 года:
Collapse )

Статистика открытий коричневых карликов с помощью крупных инфракрасных обзоров неба



  Сегодня в Архив.орг появился хороший обзор, в котором перечислены открытия коричневых карликов с помощью крупнейших инфракрасных обзоров неба:



   В описании таблицы видно, что для подсчетов автор работы проанализировал 68 публикаций за 1999-2015 годы. В общем итоге, общее количество опубликованных L-карликов составляет 1155, а T-карликов 597 объектов. Суммарное число опубликованных коричневых карликов составляет 1752 штук. Для сравнения в другой базе данных коричневых карликов содержится информация о 1281 L, T, Y-карликах.

    Кроме того можно отметить и большой потенциал в поиске неоткрытых коричневых карликов в данных этих реализованных ИК-обзоров (из таблицы следует, что в настоящее время опубликована лишь примерно 1/30 часть от всех возможных открытий).