В прошлом месяце НАСА объявило, что миссия Кеплера, которая заключается в поиске экзопланет, завершилась из за сбоя одного из маховиков космического телескопа. Неспособный придерживаться верного направления, он больше не мог продолжать поиски планет. находящихся за пределами солнечной системы.
Казалось бы всему настал конец, но Кэйт Хорн из Университета Святого Андрея и Эндрю Гулд из Университета Штата Огайо не согласны с этим. Они утверждают, что Кеплер все еще может продолжать поиски экзопланет использую гравитационные микро линзы, чтобы выявлять искажения пространства, вызываемые звездами и планетами.
До сбоя Кеплер выявил свыше 3.000 возможных экзопланет. Существование 132 из них было подтверждено. Поврежденные маховик был одним из четырех, используемых космическим кораблем для того, чтобы придерживаться направления. Один из маховиков уже вышел из строя до этого и потеря второго сделала точный контроль, необходимый для поиска экзопланет, невозможным для космического телескопа.
Точный контроль был необходим, поскольку Кеплер обнаруживал экзопланеты, измеряя колебания звездного света, в момент когда перед звездой проходила планета. Для того, чтобы засекать перемещения экзопланет, Кеплеру нужен был высокий уровень стабильности и очень точный контроль. Наиболее вероятно, что экзопланетами являются те планеты, которые очень близки к звездам и поэтому быстро двигаются вокруг них, а это значит, что Кеплер должен быть очень точно настроен, иначе эти планеты буду ускользать у него из виду.
Потеря маховика отняла у него эту возможность и сейчас Кеплер находится в состоянии покоя, чтобы сохранять топливо для ориентировочных ракет и удерживать солнечные панели в направлении Солнца.
Идея Хорны и Гулда опиратся на тот факт, что много способом существует не только для стрижки кота, но и для поиска экзопланет. Они предполагают, что Кеплер может все еще быть использован для обнаружения так называемых “гравитационных микро линз”.
Гравитационные линзы являются частью Общей теории относительности Эйнштейна. Смысл ей в том, что масса звезды достаточно велика для того, чтобы выработать достаточно гравитации (или достаточно исказить пространство), чтобы искривить свет, как линзы, а это значит, что космические тела, такие как звезды и галактики, находящиеся за звездой, меняют свою форму. Если звезда крупная, это легче заметить, но линзирование даже маленькой звезды может быть измерено.
Поскольку гравитационное линзирование наиболее заметно у галактик и черных дыр, этот феномен, относящийся к меньшим по размеру телам, называют микролинзированием. Если планета вращается вокруг звезды, масса планеты способствует эффекту микролинзирования, в то время как она движется искажение, вызванное ею, может быть измерено и, исходя из этих измерений, можно вывести множество свойств планеты.
Хорн и Гулд считают, что для гравитационного линзирования не столько важна точность, сколько транзитность. Транзиты проходят очень быстро и являются всего лишь короткой частью экзопланетного года, так что Кеплеру пришлось бы долгое время обследовать множество звезд, чтобы уловить это скоротечное событие. Микролинзовые транзиты где то в десять раз больше, чем транзитные и длятся неделями и даже месяцами, в отличии от транзитных, длящихся всего несколько часов или даже минут. Искажение микро линз легко заметить во время транзитов.
Хон и Гулд высчитали, что со своей позиции в космосе Кеплер может связаться с наземными обсерваториями и, в то же, время изучать все микролинзовые события в своем поле зрения. Они считают, что Кеплер должен работать вместе с этими обсерваториями, чтобы провести длинную базовую линию для обнаружение так называемого “параллакса микро линз”, принцип работы которого во многом схож со стереозрением и используется для измерения эффектов, слишком слабых для измерения чем либо другим. Это немного похоже на то, когда для измерения расстояние закрывают сначала один глаз, а потом другой, чтобы увидеть разницу.
Хорн и Гулд считают, что если бы Кеплер нужно было использовать для другой цели, этой целью должен был бы стать поиск различных экзопланет. Транзитный метод более пригоден для обнаружения планет, находящихся около своих звезд, а способ микро линз работает лучше обнаружения планет, находящихся далеко от них, так что Кеплеру пришлось бы искать холодные планеты с массой, схожей с массой земли, находящихся за так называемой “снежной линией”, где любая вода замерзает. Это не поможет в поиске необитаемых планет, но даст нам ценную информацию о планетных системах.
Однажды найденные, измерения микролинз могли бы помочь в определении ряда свойств, таких как масса и расстояние планеты, где она находится по отношению к звезде и её расположение в галактике. Кроме того, они могли бы засекать коричневых карликов и черные дыры, которые вращаются вокруг планеты, а также бинарные системы коричневых карликов.
Использование Кеплера для изучения гравитационных микролинз пока еще всего лишь теория. И даже если НАСА проявит к этому интерес, все равно остается ряд вопросов: насколько это технически осуществимо, сколько будет стоить, будет ли дешевле построить новый космический корабль и как переписать систему Кеплера для нового задания.
