Где-то в безбрежном космическом пространстве, возможно, существует еще одна обитаемая планета. И она может быть расположена совсем недалеко – по астрономическим меркам – от нашей Солнечной системы.
Большой проблемой при попытках наблюдения экзопланет является свет, излучаемый их родительскими звездами. Однако команда астрономов и физиков под руководством Бенджамина Мазина (Benjamin Mazin) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, США, сегодня предлагает для решения этой проблемы разработанный ею ультрасовременный инструмент, который позволит обнаруживать планеты на орбитах вокруг ближайших звезд. Этот инструмент является крупнейшей в мире и наиболее современной камерой для наблюдения внесолнечных планет, построенной на сверхпроводниках.
Эта камера носит название DARKNESS (the DARK-speckle Near-infrared Energy-resolved Superconducting Spectrophotometer) и представляет собой первый 10 000-пиксельный спектрограф интегрального поля, сконструированный, чтобы преодолеть ограничения, неизбежные для традиционных полупроводниковых детекторов. В этой камере используются Микроволновые кинетические индукционные детекторы (Microwave Kinetic Inductance Detectors), использование которых в составе оборудования крупного телескопа, оснащенного адаптивной оптикой, позволит напрямую наблюдать планеты, расположенные вокруг близлежащих звезд.
Камера DARKNESS, создание которой финансируется Национальным научным фондом США, является попыткой преодолеть технические барьеры, связанные с обнаружением планет. Камера способна производить съемку со скоростью несколько тысяч кадров в секунду при минимальных уровнях шума или темнового тока – которые являются основными источниками ошибок в случае других инструментов. Кроме того, камера способна определять длину волны и время прибытия каждого отдельного фотона. Эта информация нужна для того, чтобы отличить планету от пятен отраженного или преломленного света, называемых спеклами. Эти особенности конструкции позволят камере различить планету, яркость которой ниже яркости родительской звезды в 100 миллионов раз.
Эта камера была построена для 5-метрового телескопа Hale (Гейла), установленного в Паломарской обсерватории, США. На протяжении последних 1,5 лет команда Мазина четырежды запускала камеру для отработки режимов и отладки программного обеспечения. В мае исследователи вновь запустят этот инструмент, чтобы собрать данные об определенных планетах и продемонстрировать, насколько удалось улучшить контраст между планетой и родительской звездой за последнее время. Работа команды опубликована в журнале Publications of the Astronomical Society of the Pacific.