Начало форум Наука и прогностика

Наука и прогностика

Астрономът Димитър Съселов пред ТЕД: земеподобните планети с

Място за обсъждане на теми, свързани с наука, философия, прогностика, евристика

Астрономът Димитър Съселов пред ТЕД: земеподобните планети с

Мнениеот valio_98 » Нед Дек 12, 2021 12:28 pm

Астрономът Димитър Съселов пред ТЕД: земеподобните планети са най-многобройни в Галактиката!

Преди няколко дни в страницата на престижния уеб форум ТЕД се появи лекция от моя колега Димитър Съселов. Докладът предизвика жива полемика в професионалните астрономически среди и дори беше обсъден в медите заради забележителния резултат, който той докладва: че земеподобните планети са най-многобройни в Галактиката! По-внимателният или по-информиран слушател ще разбере, че става дума за кандидати, които все още не са потвърдени, но дори и малка част от тях да се окажат именно земеподобни планети, това е изключителен резултат, който ще ни помогне да разберем нещо повече за живота във Вселената.
* * *
Димитър Съселов е роден в София през 1961 г. Има два доктората - по физика от Университетите в Софиа и по астрономия от Университета в Торонто. В момента е професор в Харвард. От дълги години се занимава с търсене и изследване на планетите извън слънчевата система, както с наблюдения, така и с теория.
* * *
Димитър Съселов е член на научния екип, които подготви и в момента използва космическия телескоп "Кеплер". Телескопът беше изстрелян от НАСА на 7.03.2009 г. ракета Делта-II (стартът може да се види тук). "Кеплер" е сравнително малък телескоп - диаметърът на главното му огледало е само 0.95 м. За сравнение Спитцер (НАСА+ДжПЛ+Калтех) е 0.85-метров, Хъбъл (НАСА+ЕСА) е 2.4-метров, Хершел (ЕСА+НАСА) е 3.5-метров, а бъдещият Джеймс Уеб (НАСА+ЕСА+КСА) ще е 6.5-метров.
Предназначението на Кеплер е да търси планети извън слънчевата система. До сега са известни 466 (по данни от 26.07.2010; за "последно преброяване" виж тук) подобни планети и броят им непрестанно расте. Около 80 процента от тях бяха открити по метода на радиалните скорости.
"Кеплер" прилага следващият по "успеваемост" метод - този на пасажите. Той използва факта, че една планета, стига равнината на орбитата и да е подходящо ориентирана (което статистически се случва в няколко процента от случаите), може да премине пред звездата, около която обикаля. В резултат планетата "скрива" от нас 0.5-2 процента от повърхността на звездата (когато става дума за планета-гигант, от типа на така наречените Горещи Юпитери; за по-малките планети този процент е по-малък) и за нас светимостта на звездата намалява за няколко часа, докато планетата пресече диска на звездата.
Аналог на това явление в Слънчевата система са пасажите на вътрешните планети Меркурий и Венера, който са сравнително редки. Една снимка на пасаж на венера може да се види тук.
Разбира се, когато става дума за далечни планети разстоянията до тях са такива, че родната им звезда не може да се види като диск, както се вижда Слънцето на тази снимка - вместо това са необходими точни астрономически уреди за да се регистрира общото намаляването на блясъка на звездата заради малката черна точка.
По същество "Кеплер" е една голяма камера, която наблюдава сто и петдесет хиляди звезди едновременно и ги фотографира веднъж на всеки тридесет минути. После се измерва техния блясък и се търсят малки промени, които биха могли да бъдат причинени от пасажи на планети. Важно условие е пасажите са се случват периодично, защото планетите ще преминават пред звездата по веднъж на всяка тяхна година (която в повечето случаи се измерва с дни!).
До сега са излезли само няколко статии с резултати от "Кеплер". Причината не е мързела на учените, а бавните и трудни наблюдения, необходими за да се потвърдят тези планети, главно по метода на радиалните скорости. По последни оценки в данните получени от "Кеплер" има около 700 кандидати. Вероятно много от тях никога няма да бъдат потвърдени, защото се намират в системите на сравнително слаби звезди, изискващи прекалено много наблюдателно време на големи телескопи (а те са малко!) за спектроскопия.
Не беше изненада, че първите десетина потвърдени планети се оказаха от класа на "горещите Юпитери", но фотометричната точност на "Кеплер" за пръв път позволява да се регистрират планети с толкова малки размери като на Земята (и дори като на Марс!), които се наричат земеподобни. Размерът (който се измерва по продължителността на пасажа), в комбинация с периода позволява да се определят радиуса и масата на планетата, а от там и нейната плътност. Но ако масата и радиуса на една планета са като земните, това още не гарантира, че около далечната звезда обикаля планета със океан, трева, гори и степи... Но ако можем да покажем, че в Галактиката е пълно с планети, с подходящия размер и маса, това е първа стъпка към откриването на живот - за което има много други средства, като например така наречената транзитна спектроскопия която използва факта, че ако планетата скрива звездата, част от светлината на звездата ще достигне до нас преминавайки _през_ атмосферата на планетата. Пряко последствие от това ще е появата в спектъра на звездата на слаби линии на поглъщане от газовете в планетната атмосфера. В идеалния случай ще намерим там озон, който е нестабилен и за да се поддържа постоянно нивото му трябва да има да процеси, които да го създават. Животът е най-сериозният кандидат за такива процеси.
* * *
Но да се върнем на доклада на Димитър Съселов. В него той показа следната фигура.
От лявата графика ясно се вижда, че около 140 планети имат размер по-малък от два земни радиуса. Това е изключително обнадеждаващ резултат и заедно с това загадъчен - ако Галактиката е пълна с подобни планети, защо не виждаме следите от астроинженерната дейност на хилядите или дори милиони цивилизации, които би трябвало да възникнат на тях? Защо СЕТИ продължава да не открива никакви сигнали от техните радиопредавания, техните лазерни емисии или техните радари (по времето на Студената война най-мощният радиопредавател на Земята беше един радар в американска военна база в Япония; може би още е). На Земята съществуват бактерии-екстремофили, които биха оживели на много места в слънчевата система. Това ме кара да мисля, че простоят живот е масово разпространен в Галактиката, но вероятно сложният живот и в още по-голяма степен разумният живот е много рядък и изисква възникването на уникални комбинации от множество фактори. Например наличието на масивен спътник на Земята е условие за възникване на приливи и излизане на живота на сушата. Наличието на гигантска планета като Юпитер може би е условие за "изчистване" на системата от астероиди, които биха могли да причиняват периодични глобални катастрофи. Ограниченият ни опит подсказва, че има и други необходими фактори, които сами по себе си също са редки. Тази теория е доста подробно развита в книгата: "Rare Earth: Why Complex Life Is Uncommon in the Universe" от Peter Ward и Donald Brownlee.
* * *
Вероятно резултатите от "Кеплер" ще променят из основи представите ни за планетното население на Галакитката. До сега се смяташе, че го доминират горещите Юпитери, но това можеше да бъде както истински физически резултат, така и следствие от наблюдателна селекция, свързана с по-голямата чувствителност на методите са откриване на планети именно към този клас от тях. Според доклада на Димитър Съселов, картината е едва ли не точно обратната. Което може само да ни радва, но все пак е добре да изчакаме резултатите от кампанията (която несъмнено въври е огромна активност в момента) за потвърждаване на тези планети и публикуването на статия в рецензирано списание.

26.07.2010
Ла Сия, Чили
Аватар
valio_98
 
Мнения: 647
Регистриран на: Сря Юли 06, 2011 10:32 pm

Назад към Наука и прогностика

Кой е на линия

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 1 госта

cron
Общо на линия e 1 потребител :: 0 регистрирани0 скрити и 1 гости (Информацията се обновява на всеки 5 минути)
На Сря Яну 15, 2020 8:06 pm е имало общо 349 посетители наведнъж.

Потребители разглеждащи този форум: 0 регистрирани и 1 госта