Помогите решить задачу

[diavka]

Здравствуйте! Я учусь в экономическом ВУЗе на экономическом факультете, абсолютно никак не связана с физикой, астрономией, но так получилось (у меня очень странный ВУЗ), что мне нужно решить задачу "Оценить максимальное расстояние от Земли, на котором можно обнаружить экзопланету при помощи телескопа космического базирования диаметром не более 1м". Я не знаю решаема ли она вообще, и у меня нет никаких идей как это решать, помогите пожалуйста

[dims]

Мне кажется, задача недоопределена.

Поскольку дан размер телескопа, то, возможно, автор задачи имел в виду известную зависимость между размером телескопа и максимальной звёздной величиной, которую в него можно разглядеть. Звёздная величина тем больше, чем тусклее звезда. Чем больше телескоп по сравнению с глазом, тем более тусклые звёзды можно в него различить. В метровый телескоп можно было бы различить звёзды до 17-й величины.

Однако, для космических телескопов это не так, так как в эти телескопы не смотрит глаз. В них смотрит компьютер, который может накапливать свет очень долгое время и увидеть сколь угодно тусклые объекты.

Если же автор задачи имел в виду, что телескопу потребуется разрешить расстояние между планетой и звездой, то он опять-таки не учёл, что тут важнее не разрешение, а способность затемнить свет от звезды, которая будет всегда намного ярче планеты и планета будет тонуть в лучах звезды, даже если он может потенциально её увидеть.

Ну сейчас меня растопчут

[konstkir]

Здравствуйте! Я учусь в экономическом ВУЗе на экономическом факультете, абсолютно никак не связана с физикой, астрономией, но так получилось (у меня очень странный ВУЗ), что мне нужно решить задачу "Оценить максимальное расстояние от Земли, на котором можно обнаружить экзопланету при помощи телескопа космического базирования диаметром не более 1м". Я не знаю решаема ли она вообще, и у меня нет никаких идей как это решать, помогите пожалуйста

Странная задача для экономического ф. Откуда она и зачем?
Это скореее тема для обзора  студентам-астрономам и очень непростая.

Конечно она решаема и решается многим профи. Надо просто найти нужные статьи и обзоры.
Вполне возможно по этим ссылкам и здесь. и здесь

Существует несколько методов - разных и с разной чувствительностью и есть с нужными Вам телескопами.
Все они сложные и мало вероятно, что Вы их освоите.

Пока самые далекие расстояния это, что знаю, десятки тысяч с.л в Нашей Галактике.
Впрочем, по-видимому, есть и внегалактические планеты. Открыты методом гравитационного линзирования. А это вообще жуткие расстояния.

Возможно у Вас более конкретная и легкая задача.

[Geen]

По какому предмету задана задача?

[diavka]

Я предполагаю , что он прочитав вот эти два абзаца сам придумал эту задачу, это очень странный преподаватель предмета, которого у нас не должно быть, для него нужны знания по химии и физике =\
"Ожидается, что за планетными системами, обнаруженными COROT, Kepler, Gaia и SIM будут продолжены наблюдения будущими аппаратами проектов Дарвин и TPF. Используя технологии нуль-интерференции и звездной коронографии, эти миссии должны получить первые изображения похожих на Землю планет, найденных другими космическими миссиями. В более отдаленной перспективе стоит проект Planet Imager, задача которого получить изображения планеты размером с Землю с расстояния в 10 парсек с разрешением 25 на 25 пикселей.

Российский проект «Звездный Патруль» планируется для развития аппаратуры и отработки методик для поиска экзопланет земного типа. Теоретически и на лабораторных прототипах показано, что  используя усовершенствованные технологии нуль-интерференции можно обнаружить и непосредственно наблюдать экзопланеты земного типа в ближнем -ИК диапазоне при помощи телескопа космического базирования диаметром не более 1м."

[Бородатый Кабан]

это очень странный преподаватель

А, это не странный, это - ЛА...    Придётся решать... 

[diavka]

Придётся решать... 

Знала бы я как

[Belousov Vladimir]

Возможно у Вас более конкретная и легкая задача

По-моему,преподаватель издевается над студентами. >:(Мне тоже такие попадались...
Слишком глубоко копнули,коллеги.
Предлагаю так решить-
Разрешение телескопа ограничивается дифракцией по формуле  1.22*лямбда/D  Для телескопа диаметром 1 метр разрешающая способность будет 0.1 угловая секунда.По определению параллакса планета с орбитой как у Земли(1 а.е.) будет на угловом расстоянии от звезды 0.1",если до звезды 10 парсек(32.6 светового года).Если радиус орбиты планеты 2 а.е.,то решение задачи- 20 парсек,и т.д.  Если указывать расстояние в парсеках,преподаватель будет поражён Вашими знаниями.

[VimanaPro]

http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1407/1407.2314.pdf

The spectrograph within the Gemini Planet Imager instrument is a cryogenic integral field spectrograph (IFS) utilizing a monolithic lenslet array to partition the field of view (2.7 arcsec on a side) at the infrared diffraction limit of the Gemini Telescope (platescale is 14.14±0.01 milliarcsec per lenslet).

[konstkir]

Возможно у Вас более конкретная и легкая задача

По-моему,преподаватель издевается над студентами. >:(Мне тоже такие попадались...
Слишком глубоко копнули,коллеги.
Предлагаю так решить-
Разрешение телескопа ограничивается дифракцией по формуле  1.22*лямбда/D  Для телескопа диаметром 1 метр разрешающая способность будет 0.1 угловая секунда.По определению параллакса планета с орбитой как у Земли(1 а.е.) будет на угловом расстоянии от звезды 0.1",если до звезды 10 парсек(32.6 светового года).Если радиус орбиты планеты 2 а.е.,то решение задачи- 20 парсек,и т.д.  Если указывать расстояние в парсеках,преподаватель будет поражён Вашими знаниями.

А шо, вполне реально. Препод что-то знает о телескопах и имел ввиду прямое разрешение планеты.
Возможно про другие не знает.
Тут многое зависит от размера планеты, орбиты, освещения, альбедо. Ну сотни парсек может вытянет.

[diavka]

Предлагаю так решить-
Разрешение телескопа ограничивается дифракцией по формуле  1.22*лямбда/D  Для телескопа диаметром 1 метр разрешающая способность будет 0.1 угловая секунда.По определению параллакса планета с орбитой как у Земли(1 а.е.) будет на угловом расстоянии от звезды 0.1",если до звезды 10 парсек(32.6 светового года).Если радиус орбиты планеты 2 а.е.,то решение задачи- 20 парсек,и т.д.  Если указывать расстояние в парсеках,преподаватель будет поражён Вашими знаниями.

"Kepler-22 b — экзопланета у звезды Kepler-22 в созвездии Лебедь, относящаяся к типу мининептунов. Это первая подтверждённая экзопланета, найденная космическим телескопом «Кеплер» (НАСА)
Об открытии этой планеты было объявлено 5 декабря 2011 года[4]. Радиус планеты примерно в 2,4 раза больше радиуса Земли; она находится на расстоянии около 620 световых лет от Земли, на орбите вокруг звезды Kepler-22 спектрального класса G5".
Это из википедии, это же намного больше чем 20 парсек? У этого телескопа диаметр 0,95м , но я вообще не разбираюсь в них, а за решение спасибо

[konstkir]

Эта планета открыта не на прямую, т.е. телескоп ее не увидел как маленькую звездочку или пятнышко.
Использовался транзитный метод(почитайте) Этим методом видят дальше.
А Ваш препод, скорее всего имел в виду прямое разрешение звезды и планеты. Хотя все равно он странный. Обязан все четко сформулировать.
Задача все равно непростая, т.к. надо знать максимальный блеск экзопланет, который существует и который способен засечь 1-метровый телескоп.

[diavka]

Эта планета открыта не на прямую, т.е. телескоп ее не увидел как маленькую звездочку или пятнышко.

Спасибо!