Новый научный прибор, при помощи которого астрономы получат возможность обнаруживать и изучать далекие экзопланеты, был недавно установлен на модуле Unit 3 телескопа VLT (Very Large Telescop) Европейской Южной обсерватории (European Southern Observatory, ESO). И недавно при помощи этого нового инструмента SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) была сделана серия первых снимков, а возможности этого инструмента в целом позволят сделать революционный переворот в деле исследований далеких космических тел.
Инструмент SPHERE является детищем нескольких космических агентств из различных стран. Во главе этого проекта стоит Институт планетологии и астрофизики (Institut de Planetologie et d’Astrophysique de Grenoble), Франция, и очень значительный вклад в этот проект был сделан руководством и специалистами Европейского космического агентства. Основной задачей, стоящей перед учеными, использующими инструмент SPHERE, является обнаружение и детальное изучение гигантских экзопланет, размеры которых сопоставимы с размерами Юпитера. Ожидается, что возможности инструмента SPHERE, обусловленные использованием комбинации современных технологий и методов, позволят превзойти все миссии по исследованиям экзопланет и их спутников, которые предпринимались в более ранние времена.
До последнего времени наблюдение за экзопланетами было возможным только при условии близкого взаимного расположения экзопланеты и центральной звезды системы. В таком случае очень хорошие результаты давал транзитный метод обнаружения, используемый космическим телескопом Kepler, который позволял вычислить параметры экзопланеты по изменениям яркости свечения звезды в момент прохода планеты на ее фоне.
Инструмент SPHERE работает на совершенно ином принципе. Область его покрытия чрезвычайно мала, что позволяет добиться максимально возможного уровня контраста получаемых снимков. Эта способность, совмещенная со сложной математической обработкой, обеспечивающей максимальную детализацию снимков, позволяет астрономам заниматься исследованиями экзопланет методом прямых наблюдений.
Для получения высококачественных снимков в инструменте SPHERE использованы три инновационных технологии. Технология адаптивной оптики позволяет откорректировать искажения, вносимые атмосферой Земли и процессами, происходящими в ее верхних слоях. Устройство, называемое коронографом, позволяет полностью или частично заблокировать мешающий свет от располагающейся неподалеку исследуемой планеты центральной звезды этой системы. Третьей технологией, использованной в инструменте SPHERE, является технология дифференциальной съемки, которая позволяет измерить количество света, отраженного атмосферой или поверхностью экзопланеты. При помощи поляризационных оптических методов этот вид съемки позволяет отделить отраженный от планеты свет от света центральной звезды, что дает возможность делать снимки экзопланет с беспрецедентным уровнем детализации.
За счет своих уникальных возможностей инструмент SPHERE позволит ученым обнаружить и изучить экзопланеты, которые принципиально невозможно увидеть при помощи других методов наблюдения. А эти знания существенно раздвинут горизонты понимания строения далеких планетарных систем и происходящих в них процессов. Первые снимки, сделанные при помощи инструмента SPHERE, были снимками известных и хорошо изученных космических тел и объектов. Благодаря этому они будут использованы для проверки работоспособности и окончательной калибровки аппаратной части SPHERE.
Источник:
