Kepler = Delta II 7925 - 7.03.09 - Cape Canaveral

[byran]

Насчет взвешивания обнаруженых аналогов Земли тоже есть небольшая труднореализуемая лазейка.

В одном проекте ее уже начали реализовывать. Цитата из одной из статей.


Миссия к Альфе Центавре
Mission to Alpha Cen

Участники Калифорнийской группы Джеф Марси и Дебра Фишер предложили поиск небольших планет у Альфы Центавры. Идея заключается в большом количестве измерений лучевой скорости, за счет которых они надеются достичь точности измерений в 0.1 метр в секунду.
Для этого было решено использовать старый спектрограф, снятый с 4-метрового телескопа Blanco установив его на 1.5 метровый телескоп в южной обсерватории CTIO.
Наблюдения начались с первого прогона в период с 19 мая по 15 июня 2008 года. За ночь удалось получать до 300 спектров. [28]
На сентябрь 2008 года группа имела финансовую поддержку на 1 год наблюдений. Однако планируется осуществлять наблюдения 3-5 лет. [29]
По теоретическим расчетам наблюдений в течение трех лет будет достаточно, чтобы надежно обнаружить планету массой 1.8 масс Земли в зоне обитания Альфы Центавры В. [30] Это более, чем 100 000 спектров. За лето 2008 года были получены первые 7000 спектров. [38]

[28] www.noao.edu/noao/noaonews/sep08/pdf/95ctio.pdf
[29] http://oklo.org/?p=293
[38] http://tauceti.sfsu.edu/Research/AlphaCen.html

Т.е. теоретически речь идет о непрерывных наблюдениях одной и той же звезды в течение от нескольких месяцев до нескольких лет. Правда задачу немного облегчает факт, что период обращения планеты заранее известен, и остается лишь найти величину амплитуды на этом периоде. Но все равно это огромные временые затраты.

Фактически для взвешивания кандидатов Кеплера понадобится построить несколько десятков телескопов со сверхточными спектрографами. Каждый из них стоит примерно 15-30 млн.$. Такой проект на уровне стоимости Кеплера - 600 млн. $. Однако понятное дело игра стоит свечь - ведь это огромный шаг вперед в картине научного мировоздания человечества. Да и другие проекты, которые нацелены на определение плотности аналогов Земли (SIM, TPF, Planet Imager) стоят на порядки дороже - начиная с 10 млрд. $. Вообще в одной из статей проект поиска и изучения аналогов Земли у других звезд сравнивался по стоимости с возвращением человека на Луну.

[byran]

http://www.astronomynow.com/090310KeckandKeplertojoinforces.html
Пишут, что телескоп Кек начнет проверку кандидатов Кеплера уже в конце июля 2009 года. Понятное дело первыми целями станет сотня обнаруженных транзитных горячих юпитеров. Это сразу увеличит число известных транзитных горячих юпитеров в 3 раза. Следующим шагом станет обнаружение около 1000 нетранзитных горячих юпитеров, тем же способом как Спитцер зарегистрировал внутреную планету у Ипсилон Андромеды. Это увеличит число известных экзопланет тоже в 3 раза.

http://astro.phys.au.dk/KASC/
Стала известна дата открытия крышки телескопа Кеплера - 25 марта.

[pkl]

После чего уже можно будет делать выводы

[byran]

http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/news/keplerm-20090311.html
http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/news/keplerm-20090312.html

Включен фотометр, сначало снимают с закрытой крышкой, для того чтобы оценить уровень шумов у пикселей матрицы. В дополнение тестируется антенна высокого усиления.

[Lin]

А какова история проекта? Нашел вот такое утверждение:

В космической астрономии мало найдется задач, сравнимых по научной ценности  с поиском планет у других звезд. В программе NASA для этого уже давно намечался проект Terrestrial Planet Finder ("Искатель земноподобных планет") с запуском двух аппаратов в 2015 и 2019 г. и велись исследовательские работы. В 2005 г. был объявлен конкурс для выбора научной аппаратуры первого из двух аппаратов. В проекте же нового бюджета реализация TPF была отложена на неопределенный срок. Однако, после определенных задержек, к удивлению и радости астрономов всего мира проект Kepler начал успешно воплощаться в жизнь.

Пытаюсь разобраться как "Кеплер" связан с Space Interferometry Mission (SIM) и Terrestrial Planet Finder (TPF).

[OlegVG]

Технически никак, совершенно разные методики поиска.

[Имxотеп]

А какова история проекта?

Проект на самом деле очень древний. Первое научное обоснование поиска планет фотометрическим способом было опубликовано Вильямом Боруцки (сейчас он возглавляет "Kepler") еще в 1984 году. Время было дикое, экзопланеты известны не были, а главное не было даже теоретических наработок, как мерять фотометрию с такой высокой точностью и в таких количествах. Про все это забыли и снова вспомнили только в начале 90-х, когда появились ПЗС-матрицы и с технической стороны проблема могла быть решена. С тех пор проект, называвшийся еще FRESIP (FRequency of Earth-Sized Inner Planets) , стал участвовать во всех конкурсах по программе Discovery, пока спустя еще 10 лет не победил и не начал реализовываться.
И кстати говоря, толи завтра, толи послезавтра (спустя четверть века после той статьи)  "Kepler"  должен сбросить защитную крышку и увидеть звезды.

[Lin]

Спасибо!
Жаль только обнаружение планет находящихся в зоне жизни у звезд класса G ждать года три не меньше.
Ведь 3 прохода по диску... и результаты не раньше 2012.
И еще вопрос – по идее, фотометрией можно только зафиксировать планету...
Но встречалось в статьях (даже на русском по моему) упоминание что этим же методом будут определять наличие и состав атмосферы планеты... на первый взгляд бред, вроде..

[byran]

Спасибо!
И еще вопрос – по идее, фотометрией можно только зафиксировать планету...
Но встречалось в статьях (даже на русском по моему) упоминание что этим же методом будут определять наличие и состав атмосферы планеты... на первый взгляд бред, вроде..

Почему бред? Спектр транзитной планеты можно получить вычитанием спектра звезды с планетой на переднем фоне от спектра звезды с планетой на заднем фоне.

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2009-065
Кеплер открыл глаза!

[Lin]

Здорово! Получается можно найти кислородные планеты!  

[Имxотеп]

Можно все, но только делать это будет разумеется не Кеплер, а Спитцер

[ronatu]

Planet-Hunting Kepler Telescope Opens Camera Eye

By Edna DeVore, SETI Institute
Co-I Kepler Education and Public Outreach
posted: 09 April 2009

http://www.space.com/searchforlife/090409-kepler-dust-cover.html

[Lin]

Кстати, когда Kepler вышел на орбиту вокруг Солнца?
Наверное, формально, когда пересек границу 900 000 км (сферу действия Земли).

Интересная миссия... похоже, получится уточнить члены fp и ne в уравнение Дрейка.

[Зайцев Леонидович Александр]

Пробное включение телескопа на "Кеплере":

Planet-Hunting Kepler Telescope Lifts Its Lid
By Edna DeVore, SETI Institute

 :!:

[byran]

http://kepler.nasa.gov/about/1stlight/ffi.html
Кеплер получил первый снимок!

[Salo]

http://cybersecurity.ru/space/68550.html

Космический телескоп Кеплер начал работу

(21:13) 16.04.2009

В НАСА сообщили, что новый космический телескоп Кеплер, недавно выведенный на орбиту, сделал первые снимки региона, где в предстоящие 3,5 года ему предстоит искать планеты, похожие на Землю. Сейчас Кеплер находится на высоте 1530 км над Землей, а все его мощности направлены на регион между созвездием Лебедя и Лиры в нашей галактике Млечный путь.

"Пока Кеплер сделал лишь первый беглый взгляд на небо, но он уже выглядит впечатляюще. На одном снимке этого аппарата можно увидеть миллионы звезд", - говорит Лия Ла Пиана, исполнительный менеджер программы Кеплер.

Кеплер будет исследовать другие звездные системы и всматриваться в их так называемые обитаемые зоны - регионы, которые удалены от звезд на такое расстояние, при котором вода может находиться в жидком состоянии на поверхности планеты. "Миссия попытается ответить на один из основных вопросов астрономии - одни ли мы во Вселенной? Если большинство телескопов сейчас решают специализированные задачи, то Кеплеру нужно будет ответить на вопрос, который интересует всех людей на планете. Если будут обнаружены признаки других цивилизаций, то это будет громадная сенсация", - говорит Эдвард Веллер, помощник директора научных программ НАСА.

Как говорят в НАСА, телескопу и научным специалистам потребуются еще около месяца, чтобы подготовить оборудование и включить все системы Кеплера. По истечение этого срока телескоп начнет вглядываться в более чем 100 000 звезд в созвездиях Лиры и Лебедя.

Специалисты говорят, что Кеплер оборудован самой современной 95-мегапиксельной камерой, которая делает его самым "зорким" из всех аналогичных аппаратов, работающих на орбите. Именно эта камера будет искать планеты, похожие на нашу. Помимо камеры, Кеплер оснащен очень чувствительными к свету инструментами, которые могут фиксировать минимальное изменение уровня светимости звезд. Поясним: современные аппараты могут находить экзопланеты, только когда те проходят мимо своих звезд и на звездах образуются черные "точки", которыми и являются эти планеты. Если в непосредственной близости от звезды пройдет такая планета-гигант, как Юпитер, то светимость звезды снизится примерно на 1%, если мимо звезды проследует планета, аналогичная Земле, то светимость звезды снизится на 0,0000086%.

"Это очень маленький показатель, зафиксировать который сложно. Именно для этого Кеплер будет "смотреть" на одни и те же звезды более трех лет", - поясняет Джеймс Фенсон, проектный менеджер Кеплера.

Специалисты говорят, что для фиксирования изменения светимостей звезд, Кеплеру потребуется наблюдать за каждым транзитом планет вокруг каждой звезды как минимум четыре раза. Данные, которые орбитальный телескоп будет передавать 1-2 раза в месяц, позже будут подтверждаться наземными аппаратами.

На первом снимке, полученном телескопом запечатлен фрагмент небесной сферы площадью 100 кв градусов, что соответствует размерам созвездия Большой Медведицы. В данном регионе, по приблизительным оценкам астрономов, находится около 14 млн звезд. Уже сейчас исследователи обнаружили удаленный от нашей планеты на 13000 световых лет кластер NGC 6791, в котором есть звезда Tres-2, вокруг которой вращается планета, сравнимая по размерам с Юпитером.

[byran]

Сюдя по всему научные наблюдения начнутся в понедельник. Хотя уже полученно не менее нескольких сотен снимков поля Кеплера в целях калибровки. Для сравнения, чтобы открыть транзитный горячий юпитер нужно от нескольких сотен до нескольких тысяч фотометрических замеров.

http://kepler.nasa.gov/about/news.html

2009 May 7. Mission Manager Update - Kepler is now more than six million kilometers (3.7 million miles) from Earth, with a round-trip light time -- the time it takes a command to reach the spacecraft and a response to return to Earth -- of 40 seconds. The final performance data are being collected to assess the sensitivity of the science instrument. This will determine how well Kepler will be able to measure the transits of small planets like Earth.
The operations team no longer communicates around the clock with Kepler; contact through NASA's Deep Space Network is reduced to about 18 hours per day and will soon drop to about 6 hours per day when science observations begin. This is a gradual transition to the mode of operation planned for the remainder of the mission, when communication will occur only twice per week. The project will convene a science operations readiness review on Monday, May 11, to determine if the team is ready to commence science data collection.

2009 May 1. Mission Manager Update - Kepler's calibration data collection is drawing to a close. Several hundred data sets have been acquired to characterize and map the optical and noise performance of the telescope and the electronics for the focal plane array (the area where light is focused). The data sets are now being analyzed on the ground. Optimally shaped "windows" of pixels will be defined for each of the more than 100,000 target stars and a table of these pixels uploaded to the spacecraft. These are the pixels that will ultimately help the science team find planets -- the pixels will be downlinked to Earth and used to construct light curves, or measurements of brightness over time, for each star.
After science observations begin, the data analysis "pipeline" at the Science Operations Center at NASA's Ames Research Center in Moffett Field, Calif., will process the light curves to identify "threshold crossing events," which is the first step in identifying potential transiting planets. Various tests will be applied to these events to weed out false indications. Once confidence is built for candidate transits, observations by ground-based telescopes will be performed to further rule out phenomena that can masquerade as transiting planets.

[byran]

На первом этапе один из наиболее интересных вопросов ставящихся перед Кеплером - это распространение т.н. ультро-горячих планет. Так называются планеты с периодом обращения меньше 1 суток.

Впервые возможность существования таких планет была показана Хабблом после транзитного поиска в Балдже.

http://arxiv.org/abs/astro-ph/0610098

Here we report the results from a planetary transit search performed in a rich stellar field towards the Galactic bulge. We discovered 16 candidates with orbital periods between 0.4 and 4.2 days, five of which orbit stars of 0.44 to 0.75 M_sun. In two cases, radial-velocity measurements support the planetary nature of the companions. Five candidates have orbital periods below 1.0 day, constituting a new class of ultra-short-period planets (USPPs), which occur only around stars of less than 0.88 M_sun.

Но это были лишь кандидаты, так как их массу замерить не удалось из-за слабости звезд. И тем более эти звезды были предположительно красными карликами, хотя бы потому что большинство звезд в Балдже Галактики красные карлики.

Затем совсем недавно Корот открыл Корот-7b - первую суперземлю с периодом 20 часов.

В последние месяцы также появились слухи, что проекту SuperWASP удалось открыть две таких планеты. Этот проект британских астрономов поставил задачу глобального поиска транзитных горячих юпитеров до 13 звездной величины используя две 8-камерных установки на Канарах и в ЮАР. Пока это наиболее продуктивная группа по поиску транзитных планет, хотя вероятно в ближайшие годы они уступят пальму первенства Короту с Кеплером.
 К сегодняшнему моменту проект WASP опубликовал 15 своих открытий, хотя на недавней конференции в Эдинбурге уже говорилось и о следующих открытиях до WASP-20.

Подробнее тут
http://www.astronomynow.com/nam09/2009/04/transiting-planets-galore.html
http://cdsads.u-strasbg.fr/abs/2009sptz.prop60134M
http://cdsads.u-strasbg.fr/abs/2009sptz.prop60185M

We will observe the lightcurves of WASP-18 and WASP-19, to newly discovered ultra-short period planets (P<1day).

Так что очевидно Кеплер должен расширить понимание этих планет, существование которых измеряется достаточно коротким промежутком времени. К примеру Корот-7 по расчетам теоретиков упадет на звезду через 1 млрд. лет.

[byran]

http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/news/kepler-200905013.html
Практически одновременно с просмотром телетрансляции захвата Хаббла манипулятором Шаттла на главной странице JPL появилось сообщение, что Кеплер начал научные наблюдения.

[ronatu]

http://www.nasa.gov/mission_pages/kepler/news/kepler-200905013.html
Практически одновременно с просмотром телетрансляции захвата Хаббла манипулятором Шаттла на главной странице JPL появилось сообщение, что Кеплер начал научные наблюдения[/size].

:!: