Астрономия

Тусклые астероиды и экзопланеты предложили наблюдать с помощью терраскопа

Terry Virts/NASA

Астроном из Колумбийского университета предложил идею терраскопа, по силе равного земному, с зеркалом диаметром в 150 м. Статья с рассчетами исследователя принята к публикации в журнале Publications of the Astronomical Society of the Pacific, ознакомиться с ней можно на препринт-сервере ArXiv.org.

Идея впервые посетила Дэвида Киппинга 13 лет назад. Тогда он изучал редкое атмосферное явление, называемое зеленым лучом. Для его наблюдения необходимы три условия: открытый горизонт, чистый воздух и свободный от облаков закат или рассвет. В момент исчезновения или восхождения солнца у горизонта на мгновение можно увидеть зеленую вспышку. Явление объясняется тем, что в этот момент преломление и рассеяние света в атмосфере работают сообща. Киппинг представил, что с определенной точки в космосе вы можете наблюдать зеленое кольцо преломленного солнечного света.

Отдаленный звездный свет, проходящий через атмосферу Земли, преломляется под углом чуть более одного градуса к поверхности. Процесс собирает свет в фокусную линию, предполагая возможность собрать его в телескоп. Киппинг рассчитал, что свет от объекта, находящегося прямо за Землей, фокусируется на расстоянии 330 тыс. км от нашей планеты. Свет, достигающий этой точки, может быть «загрязнен», поскольку проходит через облака нижних слоев атмосферы. Однако отодвинув детектор на расстояние в четыре раза большее, получится захватить образцы света, которые шли через спокойную безоблачную стратосферу на высоте 13,7 км.

Согласно расчетам, телескоп с зеркалом диаметром в один метр на расстоянии в 1,5 млн километров от Земли за ночь будет увеличивать яркость объекта в 22 500 раз. Эффект эквивалентен применению 150-метрового земного телескопа. Для сравнения, в 2025 году самым крупным на планете станет Чрезвычайно большой телескоп (Extremely Large Telescope, ELT) с зеркалом диаметром в 39,3 м.

Мощное усиление терраскопа означает, что он будет превосходно обнаруживать слабые объекты и незначительные изменения яркости. Это позволит сканировать небо в поисках маленьких тусклых астероидов и измерять крошечные провалы в яркости, когда небольшие экзопланеты проходят перед своими звездами.

Чтобы избежать ослепления ярким диском Земли, телескопу потребуется маска, известная как коронограф. Киппингу также предстоит изучить влияние на работу терраскопа света, который испускается в верхних слоях атмосферы — ее изменчивость может серьезно ухудшить качество изображения терраскопа.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.