V-kosmose.com

Нобелевская премия по физике дана за открытие экзопланет и теоретические основы космологии

Взгляд художника на некоторые из различных типов экзопланет и их родительских звезд, которые могут быть изучены Хеопсом. Источник: European Space Agency

Европейское Космическое Агентство (ЕКА) поздравляет лауреатов Нобелевской премии по физике 2019 года Мишеля Майора и Дидье Келоса, удостоенных престижной премии за первое открытие экзопланеты, вращающейся вокруг звезды солнечного типа, и Джеймса Пиблса, удостоенного чести за теоретические основы космологии, использованные для исследования Вселенной в самых больших масштабах.

Данная награда отмечает новаторский вклад в наше понимание того, как Вселенная формировалась и развивалась, а также роль Земли - и нас, людей, - в общей космической картине. Космология и экзопланеты являются одними из ключевых тем, исследованных космическими научными миссиями ЕКА.

«Мы восхищены признанием Нобелевским комитетом этих двух основных вех в астрономии», - говорит Гюнтер Хасингер, директор по науке ЕКА.

«От семян космической структуры, созданной почти четырнадцать миллиардов лет назад, до строительных блоков планет и даже жизни, работа Пиблса, Майора и Келоса решает некоторые из самых глубоких вопросов, которые когда-либо ставило человечество: Откуда мы пришли? Куда мы идем? Есть ли жизнь где-нибудь еще во Вселенной?».

«Эти увлекательные вопросы вдохновляют и подкрепляют нашу ежедневную научную работу в ЕКА, от космических миссий, таких как Планк и Евклид, до наших будущих проектов, например миссия Хеопс, которая в скором времени будет изучать открытые экзопланеты».

Интервью с Дидье Келосом и другими экспертами миссии Хеопс. Источник: European Space Agency

Пионеры экзопланет

Мишель Майор - почетный профессор Женевского университета, а Дидье Келоса - профессор Женевского университета и Кембриджского университета.

В начале 1990-х годов, когда Келос был аспирантом, они использовали обсерваторию Верхнего Прованса на юге Франции для поиска незначительных изменений в свете, исходящем от ближайших звезд, в поисках намеков на планеты за пределами Солнечной системы. Эти новаторские наблюдения в конечном итоге выявили 51 Pegasi b - первую экзопланету, найденную вокруг звезды, подобной нашему Солнцу.

Это открытие Мишеля Майора и Дидье Келоса навсегда изменило наш взгляд на космос. Обнаруженная планета, которая не похожа ни на что в нашей Солнечной системе, в корне изменило наше понимание образования планет и положило начало целому ряду исследований в области поиска экзопланет.

Иллюстрация миссии Хеопс на фоне экзопланетной системы. Источник: European Space Agency

За последнюю четверть века астрономы с помощью наземных и космических обсерваторий обнаружили более 4000 экзопланет. Следующим направлением в этой захватывающей теме является спутник ЕКА Хеопс, который в настоящее время проходит последние приготовления перед его запуском, запланированным на середину декабря.

Оказавшись в космосе, Хеопс проведет детальные наблюдения за яркими звездами, вокруг которых были обнаружены экзопланеты. Особенно ученых интересует исследование экзопланет размером от Земли до Нептуна, что позволит сделать первый шаг к понимаю этих далеких миров. Дидье Келос является председателем научной группы Хеопса, в состав которой входят эксперты из одиннадцати стран-членов ЕКА.

В следующем десятилетии ЕКА планирует еще две миссии, посвященные изучению экзопланет - PLATO, или PLAnetary Transits and Oscillations of stars misson («миссия планетарных транзитов и колебаний звезд»), и ARIEL («Большая обзорная миссия по дистанционному зондированию атмосфер экзопланет в инфракрасном диапазоне»).

Анизотропия космического микроволнового фона, наблюдаемая миссией ЕКА Планк. Космический микроволновый фон – это равномерно заполняющее Вселенную тепловое излучение, возникшее в эпоху первичной рекомбинации водорода, когда Вселенной было всего 380 000 лет. Это изображение показывает крошечные колебания температуры, которые соответствуют областям немного различной плотности, представляя семена всей будущей структуры: звезд и галактик. Источник: ESA/Planck Collaboration

От планет до космоса

Джеймс Пиблса, почетный профессор в Принстонском университете, начал разработку теоретических моделей, которые заложили основу нашего понимания формирования и эволюции Вселенной в 1960-х годах, внеся значительный вклад в современную космологию.

Теоретические рамки, предложенные Пиблсом, описывают эволюцию крупномасштабной структуры, которую мы видим в современной Вселенной, на основе семян, которые наблюдаются на Космическом микроволновом фоне  (CMB), самом древнем свете в космической истории. Представительство ЕКА в Планке, действующее в период с 2009 по 2013 год, получило наиболее точную картину CMB, что позволило провести исследования, которые подтвердили этот взгляд на Вселенную с беспрецедентной точностью.

Но не все загадки раскрыты. В 1980-х годах интуиция Пиблса также стала ключом к распознаванию двух основных недостающих компонентов в ведущей космологической модели - темной материи и темной энергии. Другая миссия ЕКА, Евклид, которая в настоящее время находится в стадии подготовки и должна быть запущена в 2022 году, будет наблюдать миллиарды галактик, чтобы исследовать последние десять миллиардов лет расширения Вселенной и пролить свет на эти два загадочных космических компонента.

Источник: https://phys.org/news/2019-10-exoplanet-cosmology-discoveries-awarded-nobel.html