Yeni nesil dev teleskoplar, uzak kozmik cisimlerdeki hava durumu ve yüzey değişimlerini incelemek için benzersiz fırsatlar sunacak ve kimyasal bileşimlerinin ve manyetik alanlarının araştırılmasına yardımcı olacak. Bu gelişmiş kapasite, potansiyel olarak yaşanabilir gezegenlere ilişkin ayrıntılı bilgiler sağlayarak dünya dışı yaşam arayışını güçlendirecek. Sanatçının yabancı bir dünyayı tasvir etmesi.
Çalışmada yeni nesil teleskopların yeteneklerini test etmek için yeni bir kod kullanılıyor.
Yeni nesil dev, yüksek güçlü gözlemevleri faaliyete geçmeye başladıkça, son araştırmalar, gözlemevlerinin araçlarının bilim adamlarına uzak ötegezegenlerdeki hava koşullarını anlama konusunda benzersiz bir şans sağlayabileceğini gösteriyor.
Son derece büyük teleskoplar (ELT’ler) olarak adlandırılan bu gözlemevleri, Son Derece Büyük Teleskop (ELT), Dev Macellan Teleskobu (GMT)Ve Otuz Metre Teleskobu (TMT)şimdiye kadar yapılmış en büyük yer tabanlı teleskoplardan bazıları olacak ve bunların cihazlarının, teleskopların yeteneklerini aşması bekleniyor. James Webb Uzay Teleskobu.
Güçlü cihazlarıyla toplanan veriler, gökbilimcilerin, bir nesnenin yüzeyinin 2 boyutlu haritalarını yeniden oluşturabilen bir teknik olan Doppler Görüntüleme’yi kullanarak ultra soğuk hedeflerin veya sıcaklığı 2700 K’den düşük olan kozmik nesnelerin manyetizması ve kimyası hakkında doğru ölçümler yapmasına olanak tanıyacak. kahverengi cüceler (BD’ler) veya çok düşük kütleli yıldızlar (VLM’ler) ve hatta bazı ötegezegenler.
Michael Plummer, evrendeki en gizemli nesnelerden bazılarını daha iyi anlamamıza yardımcı olmanın yanı sıra, bu nesnelerin kimyasal bileşimlerini daha kesin bir şekilde inceleme yeteneğine sahip olmanın, diğer dünyalardaki yaşam arayışına dair daha fazla bilgi sunacağını söyledi: çalışmanın baş yazarı ve Ohio State Üniversitesi’nde astronomi alanında yüksek lisans öğrencisi.
Plummer, “Güneş sistemimiz dışındaki diğer nesnelerin atmosferleri hakkında bilgi edinmek, bize yalnızca Dünya atmosferinin nasıl davranabileceği konusunda bilgi vermekle kalmıyor, aynı zamanda bilim adamlarının bu kavramları potansiyel olarak yaşanabilir gezegenleri incelemek için ölçeklendirmelerine de olanak tanıyor” dedi.
Çalışma yakın zamanda yayınlandı Astrofizik Dergisi.
Manyetizma bizimkine benzer dünyaları aramak için özellikle önemlidir, çünkü manyetik alanlar, özellikle daha küçük yıldız sistemleri için, bir gezegenin yüzeyindeki yaşamı destekleyip destekleyemeyeceğini desteklemek ve etkilemek için gerekli kabul edilir.
Bu ava yardımcı olmak için, çalışmanın ortak yazarı ve Ohio Eyaleti’nde astronomi alanında yardımcı doçent olan Plummer ve Ji Wang, daha önce manyetik yıldız lekeleri gibi yüzey tutarsızlıklarının varlığını simüle etmek ve çıkarmak için Imber adında halka açık bir analitik kod geliştirdiler. bulut sistemleri ve uzak nesnelerdeki kasırgalar gibi diğer atmosferik olaylar.
Bu çalışmada, çeşitli ELT cihazlarının altı hedef üzerindeki yüzey değişikliklerini tespit etme konusundaki bilimsel yeteneklerini tahmin etmek için bu tekniği kullandılar: Trappist-1Dünya’dan yaklaşık 40 ışıkyılı uzaklıkta, iyi çalışılmış yedi gezegenli bir sistem, iki kahverengi cüce ve üç dış gezegen.
Tekniklerini aşağıdaki enstrümanların yeteneklerini araştırmak için kullandılar: GMT Konsorsiyumu Büyük Dünya Bulucu (GMT/GCLEF), the ELT’nin Orta Kızılötesi ELT Görüntüleyicisi ve Spektrografı (ELT/METIS)ve TMT’nin Çok Amaçlı Kırınım Sınırlı Yüksek Çözünürlüklü Kızılötesi Spektrografı (MODHIS).
Araştırmacılar, Trappist-1’deki yıldız noktalarını ayırt etmenin, uçtan uca eğimi veya gökyüzünün geri kalanına paralel yörüngesi nedeniyle her üç aygıt için de zorlayıcı olmasına rağmen, ELT ve TMT’nin kahverengi cüceler üzerinde yüksek çözünürlüklü gözlemler yapabildiğini buldu. ve tek bir dönüşte ötegezegenler.
Tersine, GMT’nin cihazları, çalışmanın seçilen ötegezegenlerinde yüzey düzensizliklerinin varlığını belirlemek için birden fazla gözlem turu gerektirdi. Genel olarak çalışma, tekniklerinin ELT’lerin gelecekteki yeteneklerine ilişkin doğru bir tahmin sağlayabileceğini ve gelecekteki hedeflerin daha büyük ölçekte araştırmaya değer olup olmayacağının belirlenmesine yardımcı olabileceğini gösteriyor.
Plummer ayrıca, tekniklerinin, bir nesnenin yörüngesindeki yıldız üzerindeki hafif yerçekimi etkisini inceleyerek dış gezegenleri bulmanın bir yolu olan radyal hız yöntemini kullanarak bulunan gezegen cisimlerini tanımlamak veya doğrulamak isteyen bilim adamlarının ilgisini çektiğini söyledi. Özünde, araştırmaları bilim adamlarının gelecekteki astronomik aletleri yeteneklerini en iyi şekilde kullanmalarına yardımcı olma yolunda ilk adımdır.
Plummer, “Dünya’ya benzer diğer gezegenler hakkında ne kadar çok şey öğrenirsek, bu keşiflerin Dünya bilimine o kadar bilgi vermesi gerekir” dedi. “Çalışmamız bu gerçek dünya gözlemlerini yapmaya özellikle çok uygun.”
Referans: “Ultra Soğuk Dünyaların Gökyüzünü Haritalamak: Son Derece Büyük Teleskoplarla Fırtınaları ve Noktaları Tespit Etmek”, Michael K. Plummer ve Ji Wang, 6 Temmuz 2023, Astrofizik Dergisi.
DOI: 10.3847/1538-4357/acd5d
Çalışma Ulusal Bilim Vakfı tarafından desteklendi.