Главная › Наука › Астрономия › 15 самых выдающихся открытий «Спитцера»

15 самых выдающихся открытий «Спитцера»

Космический инфракрасный телескоп работает уже 15 лет. К этой дате специалисты Jet propulsion laboratory подготовили обзор наиболее значимых открытий, сделанных при помощи телескопа. Мы предлагаем вашему вниманию немного сокращенную и, местами, переиначенную версию этого документа.

Карта погоды экзопланеты

«Спитцер» изначально не предназначался для исследований экзопланет, но ему суждено было сыграть в нем заметную роль. В 2009 году по данным телескопа была составлена первая в своем роде «карта погоды» экзопланеты, показывающая изменение температуры на ее поверхности. Речь идет о HD 189733b — газовом гиганте размером немного больше Юпитера, обращающемся вокруг своей звезды в 63 св. годах от нас. Поскольку расстояние от звезды до планеты — всего 1/30 а.е., на планете очень жарко, а данные «Спитцера» показали, что там еще и очень ветрено.

Рождение звезд

Инфракрасное излучение намного лучше видимого света проходит сквозь облака космических пыли и газа. Это дало ученым возможность исследовать районы звездообразования и, в том числе, видеть «новорожденные» звезды. Таковые были обнаружены совсем рядом — в облаке Rho Ophiuchi в 410 световых годах от нас.

Самый далекий галактический протокластер

В 2011 году астрономы, использующие «Спитцер», обнаружили очень далекую группу галактик под названием COSMOS-AzTEC3. Свет этой группы галактик путешествовал более 12 миллиардов лет, чтобы достичь Земли.

Астрономы считают, что такие протокластеры, со временем превратились в современные скопления галактик, связанных гравитацией. COSMOS-AzTEC3 на сегодня — самый отдаленный протокластер. Он предоставляет исследователям возможность представить, как формировались и эволюционировали галактики на протяжении всей истории Вселенной.

Рецепт «кометного супа»

Когда 4 июля 2005 года аппарат Deep Impact врезался в комету Tempel 1, он поднял облако пыли, содержащей компоненты первичного «супа» нашей Солнечной системы. «Спитцер» был привлечен к наблюдениям за этим облаком и определению его состава.

Многие идентифицированные компоненты были ранее известны или, как минимум, ожидались. Но были и сюрпризы вроде карбонатов, железосодержащих соединений и ароматических углеводородов.

Самое большое кольцо Сатурна

Кольца Сатурна хорошо известны, но как выяснилось, самое большое кольцо было ранее невидимо для астрономов. Оно состоит из очень разреженных пылевых частиц, которые практически не отражают видимого света. «Спитцер» смог обнаружить свечение холодной (80К) пыли. Радиус кольца составляет около 6 миллионов километров. Если бы мы могли видеть его невооруженным глазом, оно для нас было бы вдвое больше Луны.

Фуллерены в космосе

Фуллерены — сферические молекулы, названные в честь архитектора Бакминстера Фуллера, строения которого напоминали их по форме (ни к физике, ни к астрономии архитектор отношения не имел). Земным ученым удалось синтезировать странные молекулы только в 1980 годах. А в космосе они, как выяснилось, наличествуют очень давно.

В 2009 году «Спитцер» разглядел спектральные следы фуллеренов вокруг потухающей звезды, превращающейся в белый карлик.

Столкновения экзоастероидов

«Спитцер, обнаружил доказательства нескольких столкновений крупных твердых тел в отдаленных звездных системах. Эти типы столкновений были распространены в начале существования нашей собственной Солнечной системы и сыграли определенную роль в формировании планет.

В одной из серий наблюдений были обнаружены выбросы пыли вокруг молодой звезды, что может быть результатом столкновения двух крупных астероидов. Ученые уже наблюдали за системой, когда произошел выброс, и им впервые удалось собрать данные о системе до и после предполагаемого столкновения.

Первая проба атмосферы экзопланет

В 2007 году «Спитцер» стал первым телескопом, который смог определить химический состав атмосферы экзопланет. Ученые использовали спектроскопию для наблюдений за HD 209458b и HD 189733b. Это «горячие Юпитеры», расположенные намного ближе к своей звезде, чем «наш» Юпитер и, соответветственно, гораздо сильнее нагретые.

Очень далекие черные дыры

Супермассивные черные дыры скрываются в ядрах большинства галактик. Ученые, использующие «Спитцер», идентифицировали две из самых отдаленных сверхмассивных черных дыр, которые когда-либо были обнаружены, что позволило заглянуть в историю формирования галактик во Вселенной. Расстояние от них до нас — примерно 13 миллиардов световых лет, а это означает, что они образовались менее чем через миллиард лет после рождения Вселенной.

Самая далекая экзопланета

В 2010 году «Спитцер» сумел обнаружить экзопланету на расстоянии 13 тыс световых лет от нас. Для адекватной оценки укажем, что большинство ныне известных экзопланет расположены в пределах тысячи световых лет от нас.

Для наблюдений было использовано гравитационное линзирование — свет от далекого источника, проходя мимо стоящей на пути звезды, искажался, давая увеличенное изображение.

Первые прямые наблюдения экзопланет

Spitzer был первым телескопом, который непосредственно обнаружил свет от планеты вне нашей солнечной системы. До этого экзопланеты наблюдались только косвенно. Это достижение положило начало новой эре в науке о экзопланете и стало важной вехой в пути к обнаружению возможных признаков жизни на экзопланетах земного типа.

Два исследования 2005 года, сообщили о прямых наблюдениях «горячих Юпитеров» — планет, обозначенных HD 209458b и TrES-r1.

Изучение близких к Земле астероидов

Строго говоря, наш телескоп не предназначался и для этого. Но выяснилось, что его разрешающая способность достаточна для отслеживания объектов размером порядка сотен метров, находящихся в непосредственной близости от Земли. Где-то в районе Марса. Астероиды обычно отражают очень мало света, а вот с инфракрасным излучением у них лучше.

Лучшая карта Млечного пути

В 2013 году ученые собрали более 2 миллионов снимков «Спитцера», сделанных за 10 лет, чтобы создать одну из самых подробных на сегодняшний день карт галактики Млечный Путь. Ее наблюдение — проблема, потому что пыль блокирует видимый свет, так что целые области Галактики скрыты от зрения. Но инфракрасный свет проходит сквозь пыль лучше видимого света, что и дает возможность наблюдать скрытые участки галактики.

Самые молодые галактики

Телескоп внес большой вклад в изучение самых молодых галактик Вселенной. Свет от них шел к нам больше 13 миллиардов лет. Некоторой неожиданностью стало то, что уже в этот ранний период истории Вселенной, в ней существовали звездные скопления примерно того же типа, что и сейчас.

Семь земель трапписта

Вероятно самым впечатляющим результатом «Спитцера» является обнаружение семи планет приблизительно земных размеров в системе TRAPPIST-1. Три из них находятся на удалении от звезды, допускающем существование жидкой воды. От нас это — 39 световых лет. Т. е. мы не доживем, а прапрапраправнуки — может быть.