Illustratsiooni autor: Jimmy Paillet
5. veebruari seisuga on meil teada 136 ekstrasolaarsest planeedist. Neid on avastatud neljal viisil: esimene - nn pulsarsajastus - võimaldas meil tuvastada Maa suurusega ja väiksemaid planeete, uurides pulsaari tekitatud kiirguse saabumisaja varieerumist. Järgmine - Doppleri spektroskoopia - võimaldab maapealsetel teleskoopidel mõõta tähe spektris nihkumist, mis on põhjustatud tiirleva planeedi raskusest. Kolmandat - astromeetriat - kasutatakse enam-vähem samal viisil - otsitakse perioodilist “võnget” positsioonis, mida üks võimalik planeet võiks oma alustähel põhjustada. Ja viimane? Transiidifotomeetria võimaldab uurida tähe perioodilist tuhmumist, kui keha konkreetsest vaatepunktist mööda seda läheb - tekitades kerge kõvera.
2004. aasta aprillis töötas Luc F. A. Arnold (Observatoire de Haute-Provence CNRS 04870 Saint-Michel - l’Observatoire, Prantsusmaa) transiidil, mille tekitas Saturni moodi planeet, kui tal idee tekkis. Kas seda sama põhimõtet saaks kohaldada ka kunstlikku laadi transiitkehade otsimisel?
“Arutasin ideed paljude kolleegidega, kes pidasid seda huvitavaks,” kommenteeris Arnold. Kunstlike kehade kollektsioon annaks looduskõveratest hõlpsasti eristatavad kerged kõverad. Näiteks kolmnurkne objekt või midagi meie inimese loodud satelliidi kujundit näitaks hoopis teistsugust allkirja. Kui transiidi ajal tuvastatakse mitu tehisobjekti - see võib olla mõne muu aruka elu olemasolu märku andmise vorm - efektiivsus võrdub laserimpulsi meetodi ulatusega.
Raadio SETI või optilise SETI tasuv alternatiiv on otsida kunstlikke planeedimõõduga kehasid, mis võivad esineda teiste tähtede ümber. Kuna nad lähevad antud kaugvaatleja jaoks alati oma vanema tähe ette, on suur võimalus, et neid saab transiidifotomeetria abil tuvastada ja iseloomustada. Planeedi transiitkõvera kõver sisaldab objekti kuju tõttu peeneid jooni - näiteks planeedi oblastilisus, topeltplaneedid või rõngastatud planeedid. Nagu Arnold selgitab: “Sfäär on tasakaalukujuline kuju, mida eelistatakse massiivsetele ja planeedi suurustele kehadele, et nad saaksid oma raskusega kohaneda, (aga) võib arvestada mittesfääriliste kehadega, eriti kui need on väikesed ja kerged ning tiirlevad ümber kääbustähe. Nende transiit tähe ees annaks tuvastatava signaali. ” Mittesfäärilised tehisobjektid - nagu kolmnurk - tekitaksid spetsiifilise läbisõidukõvera. Kui mitu objekti peaks läbima, moodustaks tähelepanuväärne valguse kõver nende valguse olek uuesti sisse - jälle välja. Selline tähelepanek väidaks selgelt kunstlikku olemust. Selle visuaalseks nägemiseks mõelge madalama aknakatte taga liikuvale taskulampile ja te saate idee kätte!
Suur osa Luc Arnoldi tööst - mis on just vastu võetud avaldamiseks “Astrofüüsikalises ajakirjas” - on olnud arvutisimulatsiooni abil tõestada erinevate ja korduvate kujundite mõju ning näidata neid erinevaid valguskõveraid. Paremaks mõistmiseks koosneb ekraan, mida praegu vaatate, pikslitest - pigem loogilisest kui füüsilisest ühikust. Kui paneksite monitori ekraani kohale kolmnurga, kataks see pikslid kindlas paigutuses. Simulatsiooni ajal nullitakse tähevoog pikslites välja ja võrreldakse tähe normaalvooga. See simuleeritud tehiskeha transiit kohandatakse Powelli algoritmi abil teadaoleva planeeditransiidi korral.
“Kuid ka kõige keerukamate tehisobjektide valguskõverat ei saa planeedi transiidi korral täpselt asetada ja algoritm lõpeb nulliga mittejääkidega, st kahe valguskõvera nullist erineva erinevusega. See erinevus on tehisobjekti isiklik allkiri. Kui see pöörleb, näitavad jääkvalguskõverad täiendavat modulatsiooni. Kaldkriipsu, näiteks jäseme suhtes, näitaks kunstlik objekt ka sisse- või väljapääsu ajal valguse kõvera järsku kaldenurka, ”selgitab Arnold.
Kolmnurkne kolmnurk tekitab sfäärist erineva siirdekõvera. Tegelikult sarnaneb selle kerge kõver rõngastatud planeedi transiidiga, nii et nende objektide eristamisel võib jääda kahemõttelisus. Kuid keerukamad objektid, näiteks kujude klastrid, loovad väga spetsiifilisi allkirju. Kunstliku satelliiditaolise objekti korral ilmneks selle sümmeetriline struktuur - kuna iga piirkond mõjutaks valguse kõverat kindla intervalliga. Piklik objekt tekitaks pikema sisenemis- ja väljumisperioodi vältel laineid - tegelikult põhjustab see mitut “transiiti”, muutes tuvastamise lihtsamaks. Nende võnkumiste olemust võib väga hästi pidada intelligentse seadme märgiks. Kui mitu objekti oleks ruumiliselt rühmadesse paigutatud, et pääseda tähte matemaatiliselt konstantselt, siis võiksid need valguskõvera langused selgelt kujutada teatavat tüüpi teadet - teaduskeelt.
Täiustatud arvutisimulatsioonide abil teab Arnold, milline peaks looduslik või kunstlik transiitkeha kerge kõveras välja nägema - kuid kas teadus on täheldanud planeedi transiiti? „Siiani on olemas ainult üks väga hea täpsusega läbitav valguskõver - Hubble'i kosmoseteleskoobi abil jälgitud HD 209 458b läbimist. T. Brown ja tema kolleegid leidsid, et valguskõver võib olla mõõtmise täpsuse piires sfäärilise kehaga kinnitatud. ” Seda tüüpi teave pakub Arnoldile vajaliku mudeli. Juunis 2006 võib tema visioon teoks saada. COROT (Prantsuse kosmoseagentuuri CNES poolt heaks kiidetud kosmoseülesanne, milles osalevad Austria, Belgia, Brasiilia, Saksamaa, Hispaania, ESA ja ESTEC) on pühendatud täheseismoloogiale ja ekstrasolaarsete planeetide uurimisele - ainus esimene kinnitatud kosmosemissioon neile teemadele pühendatud. Kosmoseaparaat koosneb ~ 30 cm pikkusest teleskoobist koos detektorite hulgaga, et jälgida CCD abil läbi hästi valitud tähtede valguskõverad. COROTi (COnvection, ROtation ja planeetide transiit) üldine potentsiaal on tuvastada mitukümmend Maa suurust planeeti ja tulevased programmid, näiteks Maapealse planeedi leidja (TPF) ja Kosmoseinterferomeetriamissioon (SIM) muudavad kõigi meie nägu ekstrasolaarsete planeetide kohta.
Mida tähendab selline uus tehnoloogia teadlastele nagu Luc Arnold? "Need kosmoseülesanded annavad (fotomeetrilise) täpsuse kuni 0,01% - kuid 1% võib olla piisav, kui objektid on piisavalt suured." Tema uuringute kohaselt nõuaks tehiskeha ühekordne transiit sellist täpsust, kuid mitmekordne transiit oleks palju pingevabam. "1% fotomeetria on tuhandete CCD-ga varustatud amatöör-astronoomide võimuses." Võimalus on palju suurem, et kommunikatiivne tsivilisatsioon eelistaks objektide seeriat ühe mittesfäärilise objekti kohal nende olemasolu tähistamiseks. Läbipaistmatute objektide transiit on akromaatiline, asetades need CCD spektri CCD tuvastatavusse.
Nagu Luc märgib, võib seda tüüpi uurimistöö hõlmata kaastöötleva amatöör-astronoomi valdkonda. Praegu piirdub maapealse intelligentsuse tunnuste otsimine raadioga ja laserimpulsi otsimisega, mis nõuab erivarustust. „Selle idee rakendamiseks pole praegu ühtegi projekti. Kui idee kujuneb konkreetseks (SETI) vaatlusprogrammiks, oleks tervitatav hulk koostööprojekte! ”
Planeeditransiidi otsingud juba toimivad, näiteks optilise gravitatsioonilise objektiivi katse (OGLE), „ja nende programmide käigus võiks avastada mitme transiidi juhtumi - võib-olla homme!“ Kuigi homne päev võib tunduda võimatu unistus, teab Arnold teisiti. Tema tööd on juba esitatud SETI instituudile. Ülejäänud planeedi Maa kodanike jaoks ootame tulemusi. Kas homme näidatakse meile võimalikku energiakogumis-, kommunikatsiooni- või õppeseadet, mille on orbiidile lasknud mõni teine tundlik liik? Kui arvestada seda, mida me astronoomiast teame, põhiliseks “tõeks” kogu Kosmoses, siis võib selle ulatuse avastamine olla nende kõigi suurim uudis ... “Eeldades, et oleme transiidi valguse kõveras kindlasti leidnud võõra eseme , minu arvamus on, et me peaksime seda pidama selgeks tervele galaktikale suunatud "Tere maailm ... Oleme siin!"
Kirjutas Tammy Plotner
