Форум
» Назад на решение задач по физике и термеху
Регистрация | Профиль | Войти | Забытый пароль | Присутствующие | Справка | Поиск

» Добро пожаловать, Гость: Войти | Регистрация
    Форум
    Физика
        Телескоп Кеплер
Отметить все сообщения как прочитанные   [ Помощь ]
» Добро пожаловать на форум "Физика" «

Переход к теме
<< Назад Вперед >>
Одна страница
Модераторы: duplex, Roman Osipov, gvk
  

gvk


Модератор

Интересная информация о космосе была получена НАСА
в этом году с помощью телескопа Кеплер (http://kepler.nasa.gov/).
Статистика 4 лет работы показывает, что  каждая звезда в нашей галактике
имеет в среднем по одной планете и примерно 5%  звезд имеют планету
похожую по размерам на планету Земля. Это значит, что только во Млечном Пути
находится  от 100 до 400 миллиардов планет, из которых примерно
5-20 миллиардов  весьма похожи на нашу планету Земля.  Из этих планет  по
самым пессимистическим оценкам  примерно 5-10 %  находится в зоне жизненного обитания
(подходящий поток излучания с необходимым атмосферным давлением, обеспечивающим воду на поверхности планет).  Иначе говоря, в нашей галактике
есть 500 миллионов планет  по жизненным условиям весьма похожим на Землю.  Подчеркну, что это  не фантастика, а реальные данные.  

-----
"Как Бог вычисляет, так мир делает" Лейбниц

Всего сообщений: 831 | Присоединился: октябрь 2003 | Отправлено: 7 апр. 2013 23:19 | IP
gvk


Модератор

Список  планет обитания полученный до 2015 г проэктом Кеплер.


http://kepler.nasa.gov/Mission/discoveries/

(Сообщение отредактировал gvk 4 дек. 2015 10:15)

-----
"Как Бог вычисляет, так мир делает" Лейбниц

Всего сообщений: 831 | Присоединился: октябрь 2003 | Отправлено: 4 дек. 2015 1:15 | IP
gvk


Модератор

Итоги работы телескопа "Kepler"  на 3 янв. 2016 г.

Проэкт "Keплер", с моей точки зрения, самый выдающийся проэкт НАСА последних 20 лет.
Его цель заключается в поисках планет у других звезд нашей галактики (Млечный Путь),  пригодных для  зарождения жизни и обитания.  
Можно сказать, что проэкт "Keплер" - это первый реальный гиганский шаг в направлении поиска жизни во вселенной вне нашей солнечной системы.

Его идея - относительно проста, а результаты - поразительны!

Изложу их кратко здесь.

Но, сначала некоторые обозначения и единицы:
В тексте используется английская система написания чисел и формул. Все формулы записываются в ТеХе, внутри двух символов $...$.

Единица длины для галактических расстояний - парсек,  $ 1 парсек = 3.1*10^{16}м $ или $1 парсек = 3.3 световых года$.  Производные от этой единицы:  кпс - килопарсек,  мпс - мегопарсек и т.д..

Наша галактика, "Млечный Путь", имеет структуру сплюснотого диска с плотным, почти сферическим ядром в центре. Радиус диска нашей галактики примерно ~20 кпс, толщина диска ~ 600 пс, радиус плотного ядра  около 2 кпс.
   
Наша звезда, Солнце, находится на расстоянии ~8 кпс  от центра нашей галактики.  Ближайшая к нам звезда, "Проксима Центавра", находится на расстояни 4.2 световых года.

Космический аппарат "Воеджер 2", запущенный 20 августа  1977 года и находящийся сейчас на расстоянии примерно 110 АU  от нашего Солнца ($1 AU =1.5 * 10^{11}m $   это расстояние от Солнца до Земли), является на сегодняшний день самым далеким объектом, запущенным  человеком в космос.  
Проект   "Воеджер" позволил получить фотографии самых  
далеких объектов за пределами нашей солнечной системы.  

Если бы "Воеджер 2" двигался точно в направлении к звезде "Проксима Центавра", то он бы достиг ее через 81438 лет.

Ясно, что ни живущие сейчас на Земле, ни последующие более 4000
поколений живущих после нас, не получат никакой информации о планетах "Проксимы Центавра" путем фотографирования их с близкого расстояния.

Разработка и запуск 7 марта, 2009 года телескопа "Keплер" позволили уже сейчас получить данные о  1042 планет ( данные о 1042 планет подтвержденны другими измерениями),  принадлежащих другим звездам,  и более 3000 планет с неподтвержденными данными ( данные о  3701 кандитатов в планеты не подтвержденны другими измерениями)).

Общее число открытых планет и кандидатов в планеты составляет 4743.

Как это удалось сделать.

Телескоп "Keплер", запущенный на гелиоцентрическую орбиту имеет зеркало 1.4 метров в диаметре, изготовленное из материалов не подверженных сжатию или расширению.
Этот инструмент предназначен для прицезионного измерения яркости света, т.е. это гиганский сверхчувствительный фотометр.

Если телескоп "Keплер" направлен на какую-то звезду, которая не имеет планет, то фотометр "Keплера" все время показывает постоянную яркость с небольшима флуктуациями, связанные с турбулентностью поверхности звезды.

Если телескоп "Keплер" направлен на звезду, которая имеет планету, то при появлении планеты перед звездой фотометр "Keплера" показывает черезвычайно малое падение яркости звезды, примерно 1/10000 первоначальной яркости, т.к. планета лежит на пути луча света распространяещегося от звезды к телескопу.

Фактически планета видна как черная точка ползущая по яркому диску звезды.  
Это движение называют "транзит". Транзит длится от 1 до 18 часов. Ясно, что если это планета, то транзит должен быть периодический с определенной длительностью  и величина яркости на следующем периоде (транзите) должна совпадать с предыдущим транзитом.

Совершенно ясно также, что период может быть очень большим (от месяцев до 3-4 лет для планет, похожих на нашу Землю).  Ждать следующий транзит приходится очень долго. Поэтому, для повышения эффективности исследований, телескоп "Keплер" смотрит сразу на 100000 и больше звезд. Это достигается очень широким полем зрения телескопа (примерно конусом в 15 градусов). Для сравнения угол зрения телескопа "Хаббл" составляет примерно 0.0005 градуса.
Т.е. "Хаббл" телескоп "видит" отдельную звезду, а "Кеплер" телескоп "видит" сразу 100000 и больше звезд. "Кеплер"  телескоп  обладает самым широким полем зрения из всех телескопов, запущенных в космос.

Но даже несмотря на широкое поле зрения, "Кеплер"  телескоп "видит" только маленькое пятно нашей галактики, простирающееся от
левого крыла лебедя в созвездии Лебедя до зведы Вега в созвездии Лира.


Если обнаружены 2 разные яркости с разными транзитами, то это значит, что звезда имеет, по крайней мере, 2 планеты.

Если планета определена, то форма и параметры орбиты движения планеты вокруг звезды может быть вычислен из ее периода и массы звезды. Размер планеты легко определяется из "глубины" транзита, т.е. из глубины изменения яркости фотометра и реального размера
звезды.

Повторю еще раз: из размера орбиты планеты и температуры звезды можно определить другие планетные характеристики, включая температуру поверхности планеты.

В свою очередь температура планеты в большой степени определяет состав ее атмосферы.  

Знание температуры планеты позволяет сделать вывод о том, попадает ли эта планета в  класс обитаемых планет (habitable planets) или нет.  На сегодняшний день мы достоверно знаем, что жизнь на планете Земля с ее температурными условиями - возможна.
Именно поиск таких, похожих на Землю, планет и является целью проэкта "Keплер".    

Конечно, это не гарантирует того, что какая-то планета - обитаема, а только позволяет предположить, что она может быть обитаема, если ее измеренные параметры пригодны для зарождения жизни.

Наша галактика содержит примерно  биллион ($~10^{12}$) звезд и, по результатам работы проэкта "Keплер" можно утверждать что по крайней мере, 1/3 из них имеет планеты.

Таким образом, только в нашей галактике присуствует, по меньшей мере, 300000000000 (300 миллиардов) планет.
 
Как отмечено выше на сегодняшний день телескопом "Keплер" найдено 4696 объектов похожих на планеты из них точно подтверждены  1030 планет. Следует так же еще раз отметить,  что эти все
объекты найдены в одном месте, в промежутке межу созвездием Лира и левым крылом лебедя в созвездии Лебедя.

Хотя другие просторы нашей галактики остаются неисследоваными, но никто из астрономов сейчас уже не сомневается в том, что в течении следующего десятилетия будет найдены планеты почти идентично совпадающие по всем параметрам с планетой Земля.    



(Сообщение отредактировал gvk 17 янв. 2016 12:05)

-----
"Как Бог вычисляет, так мир делает" Лейбниц

Всего сообщений: 831 | Присоединился: октябрь 2003 | Отправлено: 12 янв. 2016 19:56 | IP
gvk


Модератор

Дополнение к итогам  работы  телескопа "Kepler":

На январь 2016 г найдено:
1042 подтвержденных планет,
297  подтвержденных планет в зоне обитания,
1932 всего найдено планет, включая другие методы;

а так же:
482 многопланетных систем,
4696 кандитатов в планеты открытые  проэктом Кеплер.

Всего сообщений: 831 | Присоединился: октябрь 2003 | Отправлено: 21 янв. 2016 2:23 | IP
gvk


Модератор

На сегодняшний день Планета Кеплер-452b - самая перспективная по характеристикам обитания планета.

Она находится вблизи звезды Кеплер-452 (не путать обозначение звезды с планетой, планеты имеют буквенный символ в конце "b","c","d",...),  весьма похожа на Землю    и является  самым вероятным кандидатом для обитания из всех найденых до сих пор планет.


Нижеприведенные данные о звезде Кеплер-452 и планете Кеплер-452b взяты из:
The Astronomical Journal, 150:56 (19pp), 2015 August.

Кратко характеристики  звезды Кеплер-452  и  планеты Кеплер-452b:

Звезда Кеплер-452 находится от нас на расстоянии 1402 световых лет в созвездии Лиры.

Возможно, что Звезда Кеплер-452 имеет несколько планет, но на данный момент обнаружена только одна единственная  планета Кеплер-452b.

Планета Кеплер-452b имеет твердое покрытие и размер 1.63*R (R - радиус земли).

Период вращения вокруг звезды Кеплер-452 составляет 384.8 дня.

Планета находится в зоне обитания на среднем расстоянии 1.046 AU от звезды Кеплер-452.

Ее равновесная температура поверхности составляет примерно 265К.

Звезда Кеплер-452 имеет эффективную температуру 5757К.

Она слегка больше (1.11 Rs,  где Rs - радиус Солнца, 1.037 Ms, Ms - масса Солнца),  чем  Солнце и старше Солнца на 1.5 миллиардов лет.

Более старый возраст звезды позволяет надеятся, что эволюционный цикл на планете Кеплер-452b, если он появился и не был нарушен в течении всего периода развития,  может быть более развитым, чем земной эволюционный цикл.


Всего сообщений: 831 | Присоединился: октябрь 2003 | Отправлено: 23 янв. 2016 4:05 | IP

Отправка ответа:
Имя пользователя   Вы зарегистрировались?
Пароль   Забыли пароль?
Сообщение

Использование HTML запрещено

Использование IkonCode разрешено

Смайлики разрешены

Опции отправки

Добавить подпись?
Получать ответы по e-mail?
Разрешить смайлики в этом сообщении?
Просмотреть сообщение перед отправкой? Да   Нет
 

Переход к теме
<< Назад Вперед >>
Одна страница

Форум работает на скрипте © Ikonboard.com