Как нарисовать карту другой планеты?
Как нарисовать карту другой планеты?
При всей кажущейся сложности такой задачи наблюдения за периодическими изменениями светимости планеты при её вращении способны снабдить нас не только информацией о длительности её суток, но и рядом других полезных сведений.

Нанести на карту поверхность экзопланеты очень полезно. Представим, что вы — инопланетный астроном с земными средствами наблюдения, смотрящий на Солнечную систему от далёкой звезды. В лучшем случае, при приличном финансировании и неплохом везении, вы, как это недавно удалось одной группе земных учёных, сможете выявить состав атмосферы планет-гигантов Юпитера, Сатурна и, при особой удаче, Урана с Нептуном, причём не детально, а лишь по основным элементам.

С Землёй нечто подобное вы сделаете только тогда, когда годовой объём финансирования космических телескопов удастся вывести хотя бы на 0,5% от военного бюджета вашей планеты (нашим астрономам это пока только снится). Но и тогда полной ясности у вас не будет.

Хотя облачность может скрывать значительную часть планетарной поверхности, она и сама по себе неплохой источник информации. (Иллюстрация The Daily Galaxy.)
Хотя облачность может скрывать значительную часть планетарной поверхности, она и сама по себе неплохой источник информации. (Иллюстрация The Daily Galaxy.)

Вы скажете: как же так, ведь кислород-то я обнаружу! А мы ответим: если Земля находится в состоянии потери жидкой воды из-за сильного парникового эффекта и, следовательно, вся сложная жизнь на ней сделала ручкой, то ультрафиолет в верхних слоях атмосферы, куда ринется водяной пар, будет разрывать молекулы воды на кислород и водород, а последний быстро начнёт улетучиваться в космос. Итог: вы увидите массу кислорода и водяной пар, но мир этот может быть не живее дверной ручки. Очевидно, нужны какие-то иные методы наблюдений.

Представьте, что вы раскрасили шарик чёрными и белыми полосами, причём равномерно. Начните раскручивать его, как крутятся планеты. С большого расстояния цвет шарика вам покажется серым.

Николас Коуэн (Nicolas Cowan) из Северо-Западного университета (США) вместе с коллегами попытался разобраться с подобными проблемами, возникающими при исследовании поверхности экзопланет. Первое прямое изображение экзопланеты было получено в 1992 году. И лишь в 2010-м нечто подобное было подтверждено с уверенностью, но и тогда речь шла только о крохотном светлом пятнышке.

И всё же длительные систематические наблюдения кое-что могут прояснить. Периодические колебания светимости планеты при вращении означают, что какая-то её часть имеет более высокое альбедо, а какая-то — менее высокое. Так, альбедо льда и морской воды значительно выше, чем суши. И если удастся понять, что примерно две трети условной наблюдаемой планеты покрыты чем-то, что по альбедо похоже на воду, то и говорить о реальной жизнепригодности планеты в зоне обитаемости можно будет увереннее.

Даже если поверхность будет временно закрыта облаками, то при действительно длительных наблюдениях можно попробовать установить скорость движения этих облаков, что даст сведения о скорости ветра. И вот ещё что: помните ли вы, что над Землёй в районах тропических лесов, провоцирующих осадки, почти постоянно наличествует облачность? Не исключено, что подобная взаимосвязь справедлива и для других планет.

Чтобы проверить возможности таких наблюдений, астрономы провели компьютерное моделирование, в котором объектом наблюдений у другой звезды была выбрана условная копия Земли. Выяснилось, что при доступном на сегодня уровне наблюдательной техники от другой звезды можно увидеть Евразию, Тихий и Атлантический океаны — само собой, лишь как области повышенного и пониженного альбедо, характерного для суши и жидкой воды соответственно. «Это весьма грубый, базисный материал, — соглашается г-н Коуэн. — но ведь это только начало».

Первой целью для подобных наблюдений не в видимом, а в ИК-диапазоне логичнее всего будет сделать «горячие Юпитеры». Они ближе всего расположены к своим звёздам, отражают много света и просто имеют большие размеры.

Наконец, чтобы получить эффективную отдачу от таких долговременных работ, полезно разместить все накопленные результаты в доступных астрономическому сообществу базах данных...

Какая техника здесь пригодилась бы? Для исследования землеподобных планет в видимом диапазоне лучше всего подойдёт готовящийся к вводу в строй SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research, «Спектрополяриметрический высококонтрастный поисковик экзопланет») на «Очень большом телескопе», принадлежащем Европейской южной обсерватории, и южный телескоп Обсерватории Джемини, также расположенный в Чили.Источник: Space.Com
Опубликовано 13 июня 2013 | Прочтений 2690

Комментарии
Периодические издания


Информационная рассылка:

Рассылка The X-Files ... все тайны эпохи человечества



Электронный журнал:

THE X-FILES...
Все тайны эпохи человечества