« »

пятница, 27 ноября 2009 г.

WISE: наше первое открытие будет коричневый карлик?

27 ноября 2009 года

Мы находимся на грани открытия "действительно холодной" Вселенной , состоящей из миллионов до того неизвестных объектов.

Говоря "действительно холодной" (прим. перев. игра слов cool - холодный и cool - крутой), я не пытаюсь подражать сумасшедшим хиппи, а, скорее, об объектах с температурой меньше тысячи градусов Фаренгейта.
И все это может привести нас к криопланетам, у которых температура поверхности всего на десятки градусов больше абсолютного нуля.

Это "холодное" исследование будет выполняться миссией НАСА WISE (Исследователь Широкого Поля в Инфракрасных лучах). Небольшой криогенный телескоп миссии в термосе будет запущен 9 декабря с базы Вандерберг в Калифорнии. Он завершит построение инфракрасной карты всего неба где-то к середине следующего года. Как ожидается, среди других объектов, его каталог будет содержать самые холодные звезды, порядка 100 тыс. астероидов и некоторые галактики, где рождаются яркие звезды, скрытые от нас облаками пыли.

Я предсказываю два потенциальных сенсационных заголовка в новостях от WISE (и без сомнения, там будет еще очень много других историй). Первый заголовок - открытие совершенно нового класса темных астрономических объектов, которые не были обнаружены ранее. Поскольку я даже не могу представить, что это может быть, неважно, что именно это будет, главное, что оно будет совершенно неожиданным.

Другая сенсация - открытие коричневого карлика, который ближе к Земле, чем Альфа Центавра, находящаяся на расстоянии чуть больше 4 световых лет. Коричневые карлики - объекты, которые формируются вместе со звездами, но не обладают достаточной массой, чтобы запустить реакции термоядерного синтеза. Они настолько холодны и тусклы, что мы ничего не знаем об их распределении в Галактике.

Исследования нашего ближайшего звездного окружения привели Тони Хенри (Tod Henry) из Государственного Университета Джорждии к оценке, что есть примерно 50/50 шанс, что мы обнаружим коричневого карлика ближе, чем Альфа Центавра. И в течение следующего года предсказывается открытие около тысячи коричневых карликов.

Предположим, что мы обнаружим коричневый карлик на расстоянии не более пары световых лет от нас. Это грубо всего 120 тысяч расстояний Земли от Солнца. И тогда конечно возникнет вопрос об отправке миссии к этому коричневому карлику. Самые быстрые современные космические аппараты смогут добраться туда за 40 тысяч лет. Более скоростная реактивная система - такая, как межзвездный лазер, может толкать миниатюрный космический аппарат как лист, подхваченные потоком воды. Чтобы долететь до объекта за 40 лет, нужно набрать скорость не менее 5% скорости света - с такой скоростью можно долететь до Луны за 30 секунд!

А зачем вообще пытаться достичь этого карлика, пусть даже он так близко? Моделирование предсказывает, что у коричневых карликов должны формироваться протопланетные диски. В 2006 году Космический телескоп НАСА Спитцер исследовал 35 ближайших к нам коричневых карликов и у трети обнаружил пылевые диски. Для оставшихся была сделана выборка, для которой были также обнаружены диски, значительно более тусклые, которые, как считают исследователи, уже были "вычищены" планетами.

“Там должно быть достаточно материала, чтобы сформировать планеты земного типа во внутренних дисках [коричневых карликов], и поэтому ближайшие к нам коричневые карлики являются важными целью для будущих поисков планет,” написал Дэниел Апаи (Danial Apai), из обсерватории Стюарт в журнале Наука в 2005. И, что важно, уже найдены экзопланеты у по крайней мере трех коричневых карликов.

Любой криомир около коричневного карлика - вряд ли то место, где стоит искать жизнь. Коричневые карлики быстро охлаждаются. Температура на самой холодной из них - 700 градусов Фаренгейта. Но как и спутник Юпитера Европы, например, эти планеты могли бы в принципе разогреваться вследствие приливных гравитационных возмущений.

Пролет аппарата будет длиться всего несколько часов, и в его график придется уместить пролет над поверхностью на малой высоте и спектроскопические наблюдения. И в таком случае невозможно делать эксперименты по астробиологии. Но представьте, что если обнаружится, что на планете есть вода или лед - например, как гейзеры на холодной луне Сатурна Энцеладе - тогда ученые будут испытывать просто танталовы муки, чтобы посадить аппарат на эту планету и взять пробы.

Конструкторы аппарата должны будут провести всю свою профессиональную карьеру в ожидании, когда же он подлетит достаточно близко к объекту, чтобы начать свою миссию. А публика будет под впечатлением того, что происходит первая межзвездная миссия, которую можно завершить в рамках жизни одного поколения. Наибольшее культурное влияние будет иметь снимок, сделанный аппаратом с расстояния коричневого карлика, где наше Солнце - всего лишь яркая звезда на фоне созвездий.

Комментариев нет: