Oszałamiające zdjęcia serca Drogi Mlecznej. "Zapierające dech szczegóły"
Zapierające dech w piersiach obrazy centrum Drogi Mlecznej udostępniła właśnie Europejska Agencja Kosmiczna (ESA). Zdjęcia rozpalają wyobraźnię i są po prostu piękne. W takich szczegółach tego miejsca jeszcze nigdy nie widzieliśmy.
Misja Euclid Europejskiej Agencji Kosmicznej opublikowała największe i najbardziej szczegółowe zdjęcie centrum naszej galaktyki, Drogi Mlecznej, w świetle widzialnym. Zdjęcie, na którym widać ponad 60 mln gwiazd, otwiera naukowcom drogę do potwierdzenia istnienia każdej egzoplanety w tym regionie i zmierzenia jej masy na podstawie niewielkich zmian w świetle gwiazd w czasie.
Na jeden dzień nasz detektyw mrocznego wszechświata, Euclid, skierował wzrok w stronę światła, niezwykle jasnego wewnętrznego obszaru naszej Drogi Mlecznej, znanego jako zgrubienie galaktyczne. To specjalne życzenie pochodziło od astronomów, którym zależało na tym, co Euclid robi najlepiej, na uchwyceniu ogromnych obszarów nieba w ostrych szczegółach.
Zaprojektowana do obserwacji miliardów odległych galaktyk, kamera teleskopu kosmicznego Eclid, rejestrująca światło widzialne, jest wystarczająco czuła, aby rozróżniać pojedyncze gwiazdy w naszym zatłoczonym zgrubieniu galaktycznym.
Ta rzadka zdolność jest kluczowa dla naukowców, którzy chcą wykorzystać to zdjęcie do badania planet krążących wokół innych gwiazd za pomocą specjalnej techniki zwanej mikrosoczewkowaniem. Zanim jednak przejdziemy do konkretów, przyjrzyjmy się bliżej temu imponującemu obrazowi.
Euclid wykonał to ogromne zdjęcie 23 marca 2025 r. w ciągu zaledwie około 26 godz. Jest to mozaika dziewięciu punktów odniesienia z kamery światła widzialnego, z których każdy obejmuje fragment nieba większy niż pełnia Księżyca.
Dla porównania, ostrość i czułość kamery Euclid w świetle widzialnym są zbliżone do szerokokątnej kamery Kosmicznego Teleskopu Hubble'a NASA/ESA. Jednak każde wskazanie, które Euclid rejestruje w ciągu kilku godzin, obejmuje obszar 270 razy większy niż pole widzenia Hubble'a. Aby zaobserwować tę samą mozaikę Euclid, Obserwatorium Kecka potrzebowałoby około 2000 godz.
Euclid jest szybszy i może rejestrować szczegóły słabszych gwiazd, które w przeciwnym razie zostałyby pominięte podczas obserwacji z Ziemi.
Znajdowanie egzoplanet za pomocą mikrosoczewkowania grawitacyjnego
Mikrosoczewkowanie to forma soczewkowania grawitacyjnego. Podczas gdy Euclid wykorzystuje soczewkowanie głównie do badania masywnych, odległych obiektów, takich jak gromady galaktyk, obraz centrum galaktyki pomaga naukowcom badać soczewki w najmniejszej skali, wywoływane przez gwiazdy i egzoplanety w naszej Galaktyce.
Mikrosoczewkowanie opiera się na przypadkowym ustawieniu dwóch gwiazd względem obserwatora. Gdy jedna gwiazda przesuwa się przed drugą, bliższa działa jak kosmiczne szkło powiększające, załamując i rozjaśniając światło gwiazdy tła. Jeśli planeta krąży wokół bliższej gwiazdy, jej grawitacja również załamuje to światło, w nieco nierównomierny sposób. Ta niewielka, dodatkowa zmiana jasności ujawnia obecność planety.
Aby uchwycić mikrosoczewkowanie, trzeba obserwować obszary nieba gęsto zaludnione gwiazdami, na przykład w pobliżu centrum naszej galaktyki – wyjaśnia Jean-Philippe Beaulieu z Institut d'Astrophysique de Paris we Francji i Uniwersytetu Tasmanii w Australii. Jean-Philippe był pierwotnym pomysłodawcą przeglądu zgrubienia galaktycznego Euclid i współkierował grupą roboczą ds. egzoplanet w Konsorcjum Euclid .
W ciągu ostatnich dwudziestu lat za pomocą tej techniki odkryto prawie 300 egzoplanet , wszystkie za pomocą teleskopów naziemnych i wszystkie w centrum naszej galaktyki. Ten obraz z Euclid obejmuje 51 znanych układów planetarnych i pomoże w badaniu wielu kolejnych, które zostaną odkryte – dodaje naukowiec.
Pomiar mas planet
Aby uchwycić zjawisko mikrosoczewkowania, teleskop musiałby badać gwiazdę przez ponad dwadzieścia dni. Jest to konieczne, aby dostrzec nierównomierność załamywania światła podczas orbitowania planety wokół gwiazdy macierzystej. Zatem w ciągu jednego dnia obserwacji Euklidesa nie obserwuje się żadnych nowych zjawisk. Jednak to, co czyni ten obraz tak wyjątkowym, to fakt, że pozwala on naukowcom zmierzyć masę planet, które są już znane, jak i tych, które dopiero mają zostać odkryte.
W ciągu 24 godz. Euclid uchwycił już gwiazdy biorące udział we wszystkich przyszłych zjawiskach mikrosoczewkowania, jakie wykryje Kosmiczny Teleskop Nancy Grace Roman, ale jeszcze zanim gwiazdy i planety ustawią się w odpowiedniej pozycji - mówi Natalia Rektsini z Institut d'Astrophysique de Paris we Francji, która kierowała publikacją danych z przeglądu galaktycznego zgrubienia wykonanego przez Euclid dla społeczności naukowej.
Oznacza to, że każdy, kto wykryje zjawisko mikrosoczewkowania w tym samym regionie, na przykład za pomocą Kosmicznego Teleskopu Nancy Grace Roman, będzie mógł odtąd wykorzystywać dane z Euclid jako punkt odniesienia w przeszłości i sprawdzać, jak gwiazdy wyglądały, zanim się na siebie nałożyły – wyjaśnia.
Ponieważ Euclid pozwala wyraźnie rozróżnić poszczególne gwiazdy, można następnie zmierzyć ich prędkość ruchu w czasie i wykorzystać tę informację do potwierdzenia istnienia planety i określenia jej masy. Nie byłoby to możliwe w przypadku danych z jednego punktu w czasie.
Lodowe planety i nie tylko
W przypadku większości technik poszukiwania planet łatwiej jest znaleźć duże, gorące planety krążące wokół masywnych gwiazd. W przypadku mikrosoczewkowania nie jest to możliwe. Ta technika jest obiektywna, odkrywamy wszystko, co się tam znajduje. Jest wyjątkowo przystosowana do odkrywania zimnych egzoplanet. I spodziewamy się, że każda gwiazda w Drodze Mlecznej ma co najmniej jedną taką planetę – mówi Natalia Rektsini.
Gwiazdy macierzyste dwóch znanych zimnych egzoplanet pojawiają się w danych Euclid i obie są dla zespołu szczególnie ważne.
Kierowałem zespołem, który odkrył OGLE-2005-BLG-390Lb 20 lat temu. To lodowa planeta, trochę jak Hoth z Gwiezdnych Wojen. Po tym wszystkim cieszę się, że Euklides może w końcu pozwolić nam zmierzyć jej dokładną masę – mówi Jean-Philippe.
OGLE-2013-BLG-341Lb to rzadki i fascynujący układ. Składa się z dwóch gwiazd i jednej planety. Łącząc wcześniejsze obserwacje z Kecka i Hubble’a z nowymi danymi z Euklidesa, będzie można w końcu rozdzielić gwiazdy i potwierdzić masę planety.
W ciągu zaledwie 24 godz. Euclid dostarczył unikalne dane o centrum Drogi Mlecznej, oferując szeroki i ostry obraz tego regionu. Dane Euclid będą stanowić punkt odniesienia czasowego dla przeszłych i przyszłych misji oraz umożliwią badania egzoplanet i ich mas. Dane te mogą być również wykorzystywane do innych zastosowań naukowych, od brązowych karłów i gwiazd podwójnych po ruchy gwiazd i pył w naszej galaktyce.
Dziennikarz Spider's Web, zajmuje się tematyką militariów i obronności. Jest pasjonatem lotnictwa, broni pancernej i miłośnikiem symulatorów. Pisze o nowych technologiach, takich jak broń hipersoniczna czy laserowa. Interesuje się historią konfliktów oraz Chin i Wietnamu w XX wieku. Dziennikarzem jest od 1998 roku. Pracował w Super Expressie, Gazecie Wyborczej, Purepc. Jest autorem trzech książek poświęconych wojnie w Wietnamie. Prywatnie interesuje się również fizyką, grami, kotami i kolarstwem górskim.