Още от Кеплер космическият телескоп започна да открива хиляди екзопланети в нашата галактика, астрономите с нетърпение очакват деня, когато ще бъдат разположени мисии от ново поколение. Те включват многоочакваното Космически телескоп Джеймс Уеб, която се предвижда да изведе в космоса през 2019 г., но също така и множеството наземни обсерватории, които се изграждат в момента.
Една от тях е проектът "Екзопланети в транзит" и техният атмосфери (ExTrA), който е най-новото попълнение към обсерваторията Ла Сила в Чили. Използвайки метода на транзит, това съоръжение ще разчита на три 60-сантиметрови (23,6 инчови) телескопа за търсене на екзопланети с размер на Земята около звезди от тип М (червено джудже) в галактиката Млечен път. Тази седмица съоръжението започна със събирането на първата си светлина.
Методът на транзит (известен още като Транзитна фотометрия) се състои от наблюдение на звезди за периодични потапяния в яркостта. Тези спадове са причинени от планети, минаващи пред звездата (известна още като транзитна) спрямо наблюдателя. В миналото откриването на планети около звезди от тип М с помощта на този метод беше предизвикателство, тъй като червените джуджета са най-малкият и най-мрачният клас звезда в известната Вселена и излъчват по-голямата част от светлината си в близката инфрачервена лента.
Тези звезди обаче се оказаха и съкровища, когато става въпрос за скалисти екзопланети, подобни на Земята. През последните години скални планети бяха открити около звезди като Проксима Кентавър и Рос 128, докато TRAPPIST-1 имаше система от седем скалисти планети. В допълнение, има проучвания, които показват, че потенциално обитаемите скалисти планети могат да бъдат много често срещани около звездите на червените джуджета.
За разлика от други съоръжения, проектът ExTrA е добре подходящ за провеждане на проучвания за планети около червени dwrfs заради местоположението му в покрайнините на пустинята Атакама в Чили. Както Xavier Bonfils, водещият изследовател на проекта, обясни:
“La Silla бе избран за дом на телескопите заради отличните атмосферни условия на обекта. Видът на светлината, който наблюдаваме - близо до инфрачервената - се абсорбира много лесно от атмосферата на Земята, така че ни бяха нужни най-сухите и мрачни условия. La Silla е перфектно съответствие с нашите спецификации.”
Освен това съоръжението ExTrA ще разчита на нов подход, който включва комбиниране на оптична фотометрия със спектроскопична информация. Това се състои от трите му телескопа, които събират светлина от целева звезда и четири придружителни звезди за сравнение. След това тази светлина се подава чрез оптични влакна в многообективен спектрограф, за да се анализира в много различни дължини на вълната.
Този подход повишава нивото на постижима точност и спомага за смекчаване на разрушителния ефект на земната атмосфера, както и потенциала за грешки, въведени от инструменти и детектори. Отвъд целта просто да намерят планети, преминаващи пред техните червени звезди-джуджета, телескопите ExTrA ще изследват и планетите, които откриват, за да определят съставите им и атмосферата им.
Накратко, това ще помогне да се определи дали тези планети наистина могат да бъдат обитаеми или не. Както обясни Жозе-Мануел Алменара, член на екипа на ExTrA:
“С ExTrA можем да адресираме и някои основни въпроси относно планетите в нашата галактика. Надяваме се да проучим колко често са тези планети, поведението на многопланетните системи и видовете среди, които водят до тяхното формиране,”
Потенциалът за търсене на извън слънчеви планети около звезди на червено джудже е огромна възможност за астрономите. Те не само са най-разпространената звезда във Вселената, която представлява 70% от звездите в нашата галактика, но и са много дълголетни. Докато звездите като нашето Слънце имат живот около 10 милиарда години, червените джуджета са в състояние да останат в основната си последователност фаза до 10 трилиона години.
Поради тези причини има такива, които смятат, че звездите от тип М са най-добрият ни залог за намиране на обитаеми планети в дългосрочен план. В същото време има нерешени въпроси за това дали планетите, които обикалят около орбитите червени джуджета, могат да останат обитаеми дълго, поради тяхната променливост и склонност към избухване. Но с ExTrA и други инструменти от ново поколение, които влизат в експлоатация, астрономите може да са в състояние да решат тези горещи въпроси.
Както Bonfils развълнувано каза:
“С следващото поколение телескопи, като изключително голям телескоп на ESO, може да успеем да изучим атмосферите на екзопланети, открити от ExTra, за да се опитаме да оценим жизнеспособността на тези светове, за да поддържаме живота, какъвто го познаваме. Изучаването на екзопланети пренася това, което някога е било научна фантастика, в света на науката факт.”
ExTrA е френски проект, финансиран от Европейския съвет за научни изследвания и френския Agence National de la Recherche и неговите телескопи ще бъдат експлоатирани отдалечено от Гренобъл, Франция. Също така, не забравяйте да се насладите на това видео на ExTrA, който ще се пусне онлайн, с любезното съдействие на ESOcast:
