В погоне за новой Землёй

Новый телескоп NASA "Кеплер", который будет выведен на орбиту 5 марта, предназначен для обнаружения планет размером с Землю, находящихся в "обитаемой зоне" своих звёзд.

Более 300 планет. Именно столько этих космических тел открыто за пределами Солнечной системы, при этом весьма небольшое их количество было обнаружено визуально (точнее, замечено благодаря тому, что они затемняли свет своей звезды, проходя перед ней). Большинство экзопланет нашли, измеряя изменения во вращении их светил. Неудивительно, что, располагая лишь такими косвенными данными о самом факте существования планет, иметь представление о том, из чего состоят эти космические тела и какие процессы происходят на их поверхности, мягко говоря, малореально. Да, измерения и расчеты дают основания полагать, что большинство из них - газовые гиганты, столь же непохожие на нашу Землю, как, скажем, Юпитер.

Впрочем, это, конечно, ещё ни о чём не говорит. Прежде всего, потому, что именно планеты-гиганты легче всего обнаружить при помощи тех инструментов, которые сейчас есть у учёных в распоряжении. Но вскоре ситуация должна измениться - 5-го марта этого года должен состояться запуск космической обсерватории "Кеплер", основной задачей которой является обнаружение планет размером с Землю (любая из открытых по сей день каменистых планет в несколько раз по размерам превосходит нашу планету).

Экспедиция "Кеплера" рассчитана на три с половиной года, за которые телескоп будет наблюдать за 100000 подобных Солнцу звёзд в регионе созвездий Лебедя и Лиры нашей галактики. Ожидается, что аппарат поможет обнаружить десятки (если не сотни) каменистых планет в так называемой "обитаемой зоне", то есть там, где условия подходят для существования на поверхности такого космического тела воды в жидком состоянии. Ну а если не найдёт...

Конечно, надеяться, что вскоре мы увидим снимки ещё одного "голубого шара", вращающегося вокруг отдалённой звезды, не стоит. Шансов немного, ведь "Кеплер" будет искать "проходящие" планеты - те, которые заслоняют своё светило. Но, в отличие от тех телескопов, которые существуют сейчас, этот специально предназначен для выявления малейших затемнений удалённых солнц, что должно увеличить вероятность найти планеты размером с Землю.

Для того, чтобы зафиксировать такие изменения в яркости звёзд, "Кеплер" оборудован 95-мегапиксельной матрицей. Благодаря тому, что телескоп за всё время своей работы будет направлен на один большой участок неба, он сможет наблюдать периодическое затемнения экзопланетами звёзд несколько раз, что позволит подтвердить или опровергнуть находку (для признания открытия необходимо наблюдать проход планеты более одного раза). Период обращения для экзопланет, находящихся в "обитаемой зоне" подобных Солнцу светил, составит примерно один год, что, соответственно, позволит наблюдать её цикл три раза.

По словам Дебры Фишер, исследователя экзопланет из Университета штата Калифорния в Сан-Франциско, запуск "Кеплера" поможет наконец-то с определённой долей точности сказать, какие же космические тела наиболее часто формируются вокруг звёзд. Все открытия, сделанные с помощью телескопа, помогут в изучении атмосферы больших газовых экзопланет, на которые немедленно будет направлено око "Спитцера", телескопа, наблюдающего за космосом в инфракрасном диапазоне.

Впрочем, тайны экзопланет-гигантов, возможно, вскоре раскроются в Ливерморской национально лаборатории им Э. Лоуренса, где сверхмощные ультрафиолеторые лазеры установки National Ignition Facility мощностью 500 триллионов ватт будут использованы для того, чтобы воссоздать условия, при которых существует вещество в центре гигантских планет.

Лазеры установки будут направлены на образец железа диаметром в 800 микрометров. В результате интенсивного нагрева, металл мгновенно испарится, что породит мощную струю газа, ударная волна от которой сожмёт железо в миллиард раз более, чем атмосферное давление.

Изучив, как изменяется кристаллическая структура металла, а также точка его плавления в таких условиях, учёные надеются узнать, каким образом формируются гигантские экзопланеты, обнаруженные в последние двадцать лет. А в следующем году в Ливерморской лаборатории начнутся эксперименты, в ходе которых планируется вызвать ядерную реакцию в изотопах водорода. Но это уже тема для другого материала, так как на этот раз целью исследователей будет получение самостоятельной и притом контролируемой ядерной реакции, что немаловажно для современной энергетики.