ГлавнаяВ миреNASA, TESS и Принстонский университет расширяют границы экзопланет

NASA, TESS и Принстонский университет расширяют границы экзопланет


NASA, TESS и Принстонский университет расширяют границы экзопланет-0
Источник: naked-science.ru

С момента запуска в 2018 году космический телескоп Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) стал настоящим прорывом в астрономии. Его миссия — исследовать бескрайние просторы нашей галактики с целью поиска новых экзопланет, применяя уникальный транзитный метод. TESS не фотографирует чужие миры напрямую, а улавливает малейшие изменения в блеске звезд, раскрывая существование других планет вокруг них. Этот инновационный подход позволил сделать огромный шаг вперед в поиске планет, подобных Земле, и значительно расширил каталог обнаруженных внеземных миров.

Современные достижения телескопа TESS

Уже в начале своего пути TESS подарил ученым невероятную коллекцию открытий: более восьмисот подтвержденных экзопланет и тысячи интереснейших кандидатов для дальнейших исследований. На апрель 2026 года в астрономической базе данных числилось свыше шести тысяч двухсот семидесяти трех экзопланет, подтвержденных с помощью разных телескопов, как орбитальных, так и наземных. Но благодаря масштабному анализу данных TESS это число может стать заметно больше буквально в ближайшие годы.

Ранее ученые фокусировались преимущественно на ярких звездах — их свет было проще анализировать, а эффект от прохождения экзопланеты по диску гораздо виднее на фоне других сигналов. Звезды с меньшей яркостью попадали в поле зрения исследователей значительно реже, ведь изучение их кривых блеска требует более тонких методов и серьезных вычислительных ресурсов.

Попытки понять истинное разнообразие экзопланет приводили к расчету, что вокруг тусклых звезд скрывается целая вселенная необычных планет, не уступающих по числу уже обнаруженным. Однако мощностей для такого анализа долгое время не хватало, ведь требуется обработать миллионы изображений и отсеять случайные шумы и артефакты, чтобы понять, есть ли на самом деле планета на орбите вокруг звезды.

Новый алгоритмический прорыв в обработке данных

Уникальный прорыв произошел, когда специалисты из Принстонского университета, объединившись с международной командой астрономов, разработали новую методику поиска экзопланет в данных TESS. Они объединили снимки первого года работы телескопа в единый массив, что открыло ученым доступ к еще более тусклым светилам, раньше ускользавшим от обычного анализа. Благодаря машинному обучению было обработано более восьмидесяти трех миллионов кривых блеска — графиков яркости звезд за определенное время.

Новая система позволила охватить все светила до шестнадцатой видимой звездной величины — это намного тусклее объектов, которые изучались в ранних исследованиях. Благодаря инновационному подходу удалось найти одиннадцать тысяч пятьсот пятьдесят четыре новых кандидата в экзопланеты, причем более десяти тысяч из них раньше не отмечались ни в одном научном каталоге.

Среди обнаруженных объектов около четырехсот оказались однократными транзитными сигналами — такие события пока сложно трактовать однозначно, ведь для точного определения их природы необходимы дополнительные наблюдения и анализ орбитальных параметров.

Практические подтверждения новой методики

Для проверки работоспособности своего метода астрономы изучили одну из звезд из серии, удаленную от Земли на несколько тысяч световых лет в направлении центра галактики Млечный Путь. Задействовав спектрограф высокого разрешения Magellan/PFS, исследователи подтвердили присутствие у этой звезды большого газового гиганта — типичного горячего юпитера, который вращается вокруг родительской звезды по близкой орбите.

Этот успешный пример стал доказательством хорошей работоспособности нового компьютерного алгоритма. Он ясно показал: автоматизированный поиск способен находить подлинные экзопланеты даже там, где ранее возможности классических методов были ограничены.

Новые горизонты — дальнейшее увеличение количества экзомиров

Осмотр удаленных регионов Млечного Пути дал не только обширную статистику, но и позволил выйти далеко за пределы, определяемые ранее используемыми инструментами. Новые объекты удалены от нас до шести тысяч восьмисот световых лет. Теперь подавляющее большинство обнаруженных кандидатов — это горячие юпитеры, которые вращаются вокруг своих звезд с периодами от двух до пяти суток.

Часть кандидатов составляют субнептуны и суперземли — каменистые планеты с массой, превышающей земную, но еще не дотягивающие до размеров газовых гигантов. Этот спектр находок даст ответы на вопросы о разнообразии и формировании экзопланетарных систем.

Однако примерно у половины новых сигналов могут быть ложные срабатывания — причина в том, что в слабом свете и при наличии шумов довольно часто возможны ошибки, иногда выявляются двойные звезды и иные астрономические явления. Тем не менее, если подтвердятся даже три-пять тысяч новых миров, эта находка станет одним из величайших скачков в истории поиска внесолнечных планет, практически удвоив известное человечеству количество экзопланет.

Ценность новых открытий и роль Института экзопланет NASA

Институт экзопланет NASA считает такие расширения каталогов невероятно полезными для астрономии. Только глубокое изучение большого объема данных позволяет разобраться в механизмах образования разных классов миров, понять, почему среди многочисленных планет встречается так мало землеподобных объектов, и раскрыть особенности процессов вокруг различных типов звезд.

Непрерывная обработка архивных файлов, собранных TESS, сулит увеличение количества кандидатов минимум на несколько тысяч. Ученые подчеркивают, что в хранилищах космической миссии все еще ожидают верификации порядка восьми тысяч кандидатов в экзопланеты, и количество подтвержденных миров в обозримом будущем продолжит расти.

Оптимизм и перспективы миссии TESS

Текущий этап исследований только укрепляет веру в то, что в обозримое время мы узреем громадное число новых планет — от самых необычных горячих гигантов до потенциальных землеподобных объектов, которые в будущем смогут стать целью поиска жизни. TESS, Институт экзопланет NASA и ведущие университетские центры мира продолжают двигать науку вперед, открывая перед человечеством невероятные перспективы для изучения нашей Галактики.

В перспективе ожидается, что по завершении работы всего проекта количество известных экзопланет может достигнуть двенадцати-пятнадцати тысяч, предоставив астрономам и любителям космоса ещё больше вдохновения для будущих открытий и удивительных научных прорывов.

Источник: naked-science.ru

Последние новости