За годы, прошедшие с тех пор, как астрономы открыли первую экзопланету - планету, которая вращается вокруг звезды за пределами Солнечной системы, - было обнаружено более 4000 подобных объектов. Обычно их присутствие выдают слабые эффекты, которые они оказывают на свои родительские звезды. В течение полутора десятилетий ученые пытались непосредственно сфотографировать экзопланеты, но атмосфера Земли представляет собой серьезное препятствие для съемки с больших наземных телескопов.
Недавно команда американских и японских ученых и инженеров, в которую входят исследователи из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре, разработала новую камеру для охоты за экзопланетами. Развернутое на телескопе Subaru на острове Маунакеа, Гавайи, устройство является самой большой в мире сверхпроводящей камерой по количеству пикселей и в ближайшем будущем проложит путь к прямому изображению внесолнечных планет.
При прямой визуализации экзопланет вы пытаетесь получить изображение планет, которые в миллионы раз слабее своих родительских звезд.
- рассказывает Сара Штайгер, лаборант из Лаборатории Мазина, работавшая над MKID.
Это все равно что пытаться увидеть Светлячка рядом с полностью освещенным футбольным стадионом с самолета. Более того, если вы делаете это с поверхности земли, вам придется смотреть сквозь турбулентную атмосферу.
Именно эта турбулентность заставляет звезды мерцать в ночном небе и является постоянной головной болью для астрономов, искажая изображения и отбрасывая звездный свет на тусклые экзопланеты.
Современные обсерватории используют адаптивную оптику для коррекции этих искажений. Эти системы полагаются на особые технологии и сложные алгоритмы, позволяющие искривлять зеркало телескопа тысячи раз в секунду таким образом, чтобы противодействовать воздействию атмосферы, что позволяет ученым восстанавливать изображение, как если бы телескоп находился в космосе.
Конечная цель - поиск доказательств существования жизни, и подобные технологии являются важным шагом в этом путешествии.
Соавтор Оливье Гийон, научный сотрудник проекта, отвечающий за прибор Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics:
Мы не сможем сделать это с Subaru или с любым из нынешних телескопов, потому что они просто слишком малы. Но мы готовимся к следующему важному шагу, который заключается в развертывании камер наблюдения экзопланет на больших телескопах, таких как тридцатиметровый телескоп. Когда эти телескопы выйдут в сеть, те же технологии, та же камера, те же трюки позволят нам на самом деле искать жизнь.
Тем не менее, остается еще много работы, в основном над программным обеспечением и алгоритмами устройства. Команда получила крупный грант от Фонда Хейзинга-Саймонса для решения этой проблемы и дальнейшего развития быстрой оптической коррекции в течение следующих нескольких лет.
Источник: phys.org
