Все последние события из жизни вулканологов, сейсмологов
Японцев, Американцев и прочих несчастных, которым повезло родиться, жить
и умереть в зоне сейсмической активности

Стихия

град, Землетрясение, Извержения вулканов, ледоход, Ледяной дождь, Лесные пожары, Ливни, Наводнения, Огненный смерч, Паводок, Смерчи (Торнадо), Тектонический разлом, Ураганы (Тайфуны), Цунами

Вулканы

Авачинский, Алаид, Асама, Асо, Багана, Баурдарбунга, Безымянный, Бромо, Булусан, Везувий, Вениаминова, Вильяррика, Вольф, вулкан Агунг, Вулкан Таранаки, Вулкан Хурикес. Боливия, Вулкана Богослов, Вулкана Эрта Але, Гамалама, Даллол, Дуконо, Жупановский, Ибу, Иджен, Йеллоустоун, Кальбуко, Камбальный, Кампи Флегрей, Карангетанг, Карымский, Катла, Килауэа, Кливленд, Ключевская Сопка, Колима, Копауэ, Котопахи, Кроноцкая Сопка, Локон, Майон, Масая, Мауна-Лоа, Меру, Михара, Момотомбо, Мон-Пеле, Мутновский, Невадо-дель-Руис, Невадо-дель-Уила, Невадос-де-Чильян, Ньирагонго, Онтаке, Павлова, Питон-де-ла-Фурнез, Сабанкая, Симмоэ, Тавурвур, Толбачик, Тунгурауа, Турриальба, Тятя, Убинас, Узон, Фогу, Фуэго, Шивелуч, Эйяфьятлайокудль, Эльдфедль, Этна, Ясур

Тайфуны

Тайфун Нору

Наводнения

Наводнение в Приморье

Районы вулканической активности

Вулканы Камчатки, Вулканы Мексики, Курилы

Грязевые вулканы и гейзеры

Локбатан

Природа

Вулканы, Изменение климата, Красота природы

Наука

Археология, Вулканология

Наша планета

Живая природа, Спасение животных

Ураганы

Тайфун Мэттью, Ураган Ирма, ураган Мария, Ураган Харви

Районы сейсмической активности

Землетрясение в Италии, Землетрясение в Китае, Землетрясение в Турции

Солнечная система

Венера, Марс, Меркурий, Планета Земля, Плутон, Сатурн, Юпитер

Космос

экзопланеты

Астрономические события

Метеориты, Суперлуние

Антропогенные факторы

Климатическое оружие

Землетрясения

Прогноз землетрясений

2018-04-23 12:38

Как открыли первую российскую экзопланету

экзопланеты 2018

Сегодня астрономам известно уже более трех тысяч планет у других звезд, причем первая из них была открыта всего 30 лет назад. Поиски экзопланет — одна из самых популярных и быстроразвивающихся областей астрономии, и это понятно — ведь у нас появился шанс обнаружить планеты, похожие на нашу Землю, и, может быть, следы внеземной жизни. Кроме того, мы узнали, что другие планетные системы могут быть совсем не похожи на нашу. В них, например, могут быть газовые гиганты, расположенные очень близко к своей звезде, — «горячие юпитеры». Российские астрономы во вторник, 17 апреля, объявили об открытии такого «горячего юпитера», который обращается вокруг звезды в созвездии Большой Медведицы на расстоянии около 900 световых лет от Земли. Редакция N + 1 попросила одного из авторов этого открытия, научного сотрудника Пулковской обсерватории Евгения Сокова, рассказать о том, как оно было сделано и почему это важно для российских ученых.

Andrey Prikhodko

Экзопланета, которую мы открыли, получила обозначение KPS-1b (KPS — это аббревиатура названия проекта Kourovka Planet Search, который возник в Коуровской обсерватории под Екатеринбургом). Первым экзопланету заметил наш коллега, астроном-любитель из США Пол Бенни (Paul Benni). Он живет в городке Актон штата Массачусетс, его профессия — разработка медицинской техники, но у него есть собственная частная обсерватория — Acton Sky Portal Private Observatory.

Бенни с огромным азартом занимается астрономией, причем не просто снимает красивые картинки, как это делает 90 процентов любителей астрономии, а увлечен серьезной наукой. Поиски экзопланет он ведет довольно давно, для этого ему пришлось адаптировать свой телескоп марки Celestron с диаметром зеркала 279 миллиметров для обзорных наблюдений. С помощью этого телескопа он в течение трех месяцев вел точные измерения яркости звезд от 11 до 14 звездной величины на двух «площадках» на небе общей площадью 4 на 2,5 градуса. Главная задача в этом случае — получить кривые блеска, чтобы обнаружить повторяющиеся периодические снижения яркости звезд, то есть обнаружить признаки прохождения планеты перед диском звезды.

Полученные данные он анализировал с помощью программного пакета K-Pipe, который был разработан у нас, в Коуровской обсерватории, под руководством Артема Бурданова и Вадима Крушинского. Этот пакет позволяет обнаруживать периодические колебания в блеске звезды. Метод, который мы использовали, — BLS (box-fitting least squares). Сегодня это фактически стандарт для наземных проектов по поиску транзитов. Для обработки данных с «Кеплера» используется другая методика, основанная на вейвлет-анализе, адаптированном под поиск транзитоподобных сигналов на основе шаблонов. Эта методика позволяет отсечь колебания яркости звезды, связанные с пятнами или астросейсмической активностью.

На одной из двух площадок Бенни обнаружил звезду, кривые блеска которой заставляли думать о возможном присутствии экзопланеты. Получив эту информацию, мы начали ее проверять, в дело включилась наблюдательную сеть EXPANSION (EXoPlanetary trANsit Search with an Internation Observational Network), в которую входят как частные телескопы, так и крупные профессиональные обсерватории почти на всех континентах. Собирать эту сеть я начал еще в 2012 году, сегодня в нее входят Коуровская обсерватория и Обсерватория в Тунке, многие любительские телескопы, хозяева которых хотят участвовать в поиске экзопланет. Инструменты в этой сети разные — от 28-сантиметровых телескопов, как у Пола Бенни, до 2,5-метрового телескопа обсерватории в Аргентине (CASLEO).

Звезда KPS-1 (в центре снимка)

Artem Burdanov et al.

Мы довольно быстро смогли уточнить период обращения этого кандидата, уточнить ряд других параметров, которые можно получить из фотометрических наблюдений, а уже в завершении на полуметровом телескопе Пулковской обсерватории МТМ-500М, который находится на территории Горной астрономической станции под Кисловодском, мы проверили, не является ли этот объект системой из двух взаимозатменных звезд.

Кроме того, на самом большом в России телескопе — шестиметровом рефлекторе БТА (Специальная астрофизическая обсерватория РАН) — были проведены наблюдения, которые позволили убедиться, что эта звезда одиночная, что у нее нет компаньонов, схожих по размеру и массе с ней самой. Для этого на БТА использовался метод спекл-интерферометрии. Дело в том, что наблюдая с Земли, мы получаем изображение, искаженное неоднородностями атмосферы. Но справиться с ними можно, если получить около двух-трех тысяч изображений звезды на ультракороткой выдержке. Дальше с помощью математической обработки мы получаем изображение с высоким разрешением, что позволяет нам обнаружить (или не обнаружить) близкие компоненты, которые даже в большой телескоп не увидели бы.

До этого мы исследовали другую звезду, чьи колебания яркости были похожи на те, что может давать экзопланета. Но с помощью спекл-интерферометрии мы выяснили, что это не одиночная звезда, а тройная, и колебания ее яркости связаны именно со звездными компонентами системы, а не с планетой. Но у KPS-1 ничего подобного обнаружено не было, это одиночная звезда, и значит, высоки шансы, что у нее есть планета.

Кривые блеска звезды KPS-1 выдают присутствие планеты

Artem Burdanov et al.

Но чтобы окончательно убедиться в этом, нам надо было подтвердить открытие другим методом, а именно методом лучевых скоростей. Суть его состоит в том, чтобы обнаружить колебания скорости звезды, связанные с гравитационным воздействием планеты. Например, тяготение Юпитера заставляет Солнце смещаться со скоростью около 13 метров в секунду. Такие смещения можно обнаружить благодаря эффекту Доплера, но для этого требуется спектрограф с очень высоким разрешением.

Поскольку в России на Специальной астрофизической обсерватории ввод в строй такого спектрографа пока только планируется, мы обратились за помощью к иностранным коллегам. Мы смогли договориться с наблюдательной группой 1,93-метрового телескопа в Обсерватории Верхнего Прованса о наблюдениях нашего кандидата на спектрографе SOPHIE. За полгода мы получили необходимое количество измерений лучевых скоростей для звезды и смогли определить характеристики объекта, транзиты которого мы обнаружили при фотометрических наблюдениях.

Анализ данных показал, что это действительно экзопланета, а именно «горячий юпитер» с массой 1,09 массы Юпитера и 1,03 радиуса Юпитера. Это практически «наш» Юпитер, только он находится на очень тесной орбите вокруг своей родительской звезды — он делает полный оборот по орбите всего лишь за 1,7 суток. Температура на поверхности планеты может составлять около 1,4 тысячи кельвинов. Сама звезда чуть меньше и тусклее Солнца — ее масса составляет около 0,89 солнечной, а радиус — около 0,9 солнечного.

Таким образом, мы открыли нашу первую экзопланету KPS-1b. Это обычный «горячий юпитер», которых на сегодня известно уже около 300, но в каком-то смысле его можно считать первой российской экзопланетой.

Телескоп МТМ-500М

ГАО РАН

У нас в Пулковской обсерватории еще в 1977 году на основе высокоточных астрометрических наблюдений предположили, что в звездной системе 61 Лебедя есть две экзопланеты с 6 и 12 массами Юпитера, но пока это не подтвердилось. При этом регулярные фотометрические наблюдения начались несколько лет назад в Пулковской и Коуровской обсерваториях. Именно эти обсерватории начали активно заниматься фотометрическими наблюдениями транзитов экзопланет и поиском транзитных сигналов у звезд.

Наши ученые занимались подтверждением открытий «Кеплера»; например, у нас есть подтверждения трех кандидатов на шестиметровом телескопе БТА, есть открытая экзопланета на турецко-российском телескопе в Тюбитаке. Что же касается «нашей» экзопланеты, то, как мне кажется, хотя она и имеет интернациональное происхождение, но на 90 процентов работы по анализу, расчетам параметров и изучению всего наблюдательного материала выполнены российскими астрономами. Так что для меня она первая российская.


Источник: nplus1.ru