Breakthrough Watch

[Foma]

Breakthrough Watch - одна из исследовательских программ фонда Мильнера, в ходе которой с помощью ИК-коронографа планируется обнаружить планеты земного типа в обитаемой зоне звезд ближе 20 световых лет. Задача амбициозная, поскольку даже в ИК диапазоне планета тусклее звезды в 10⁵...10⁷ раз, а обитаемая зона близка к звезде (у красных карликов - очень близка) и угловое расстояние между звездой и планетой невелико.


Контраст планета/звезда в ИК на 10 мкм для ближайших систем

В сущности это задача для будущего поколения телескопов вроде ELT,  характеристики ныне существующих инструментов для такого недостаточны - ни по контрасту, ни по разрешению. Кроме одного случая. Разрешения, чувствительности и контраста 8 метрового VLT в принципе должно хватать для обнаружения земель в обитаемой зоне ровно одной системы - Альфа Центавра. Этой возможностью решили  воспользоваться и с 2016 г на деньги фонда Мильнера в обсерватории ESO идет программа NEAR (New Earths in the Alpha Cen Region). Один из четырех телескопов VLT был модернизирован, обновлена адаптивная оптика, а ИК-камера VISIR была оснащена оригинальным коронографом с кольцевой фазовой маской (см рис ниже), которая эффективно убирает свет звезды и обеспечивает контраст на уровне 10^-5 на расстояниях 0.7-1.5 секунды дуги.


Annular groove phase mask (AGPM) coronagraph

В июне 2019 г на VLT прошла наблюдательная кампания продолжительностью 20 дней - за такое время планета в обитаемой зоне сдвинется не более чем на 1 пиксель. Суммарное время работы нового инструмента составило 100 часов. В теории это должно обеспечить чувствительность 70 микроЯн, что позволит обнаружить планету радиуса 1.9 R_E с земным спектром, либо пустынную планету радиусом 1.3 R_E, излучающую как черное тело с температурой 325 К. На момент съемки расстояние между компонентами системы составляло ~ 5 секунд дуги, примерное положение звезд, размер и ориентация обитаемых зон и внешняя граница устойчивых орбит показаны на рис ниже.


Обитаемые зоны Альфа Центавра, наложены отмасштабированные орбиты планет Солнечной системы.

Согласно политике Breakthrough Initiatives результаты наблюдений уже выложены в открытый доступ, желающие могут не только их скачать (1 час съемки весит 126 гигов), но и обработать прилагающимися скриптами и получить на выходе картинку с интригующими желтыми пятнами:


Съемка Альфа Центавра камерой VISIR (1 час наблюдений)

Планета это или нет, выяснится довольно скоро - буквально через неделю, в пятницу, 13 декабря 2019 г на конференции AGU-2019 Fall Meeting заявлена презентация предварительных результатов программы NEAR. Будем ждать новостей.

[Dayan]

Планета это или нет, выяснится довольно скоро - буквально через неделю, в пятницу, 13 декабря 2019 г на конференции AGU-2019 Fall Meeting заявлена презентация предварительных результатов программы NEAR. Будем ждать новостей.

Интрига, однако. Вот ждём себе спокойно результатов уже полгода с момента появления пресс-релиза на сайте ESO в июне, и тут на тебе! Как же теперь прождать ещё 5 дней?!

Съемка Альфа Центавра камерой VISIR (1 час наблюдений)

Если это изображение близко к окончательному результату, и две яркие точки действительно являются планетами Альфы Центавра A, то не слишком ли яркие они? Во всяком случае одно пятно точно. Я имею ввиду вот это:

Суммарное время работы нового инструмента составило 100 часов. В теории это должно обеспечить чувствительность 70 микроЯн, что позволит обнаружить планету радиуса 1.9 R_E с земным спектром, либо пустынную планету радиусом 1.3 R_E, излучающую как черное тело с температурой 325 К.

А тут всего 1 час наблюдений.
Может это просто фоновые звёздочки? Если предположить, что яркое пятно – это (мини)нептун, в таком случае он мог бы быть пойманным давно ведущимися RV-исследованиями. Хотя раздутым мининептунам не обязательно иметь достаточно большую массу, чтобы быть зарегистрированными методом лучевых скоростей. То есть если это планета, то её масса должна быть ниже где-то 5 M⊕, но вот размер... должен быть существенным (как будто заметно больше 2 R⊕).

И тем более непонятно что там с Альфой Центавра B. Скоро узнаем.

В июне 2019 г на VLT прошла наблюдательная кампания продолжительностью 20 дней - за такое время планета в обитаемой зоне сдвинется не более чем на 1 пиксель.

К сожалению, это была "разовая" акция. Неплохо было бы провести повторную наблюдательную кампанию спустя несколько месяцев, чтобы более надёжно установить связь с Альфой Центавра, а ещё лучше – построить дугу траектории (если там правда планета/планеты), если уж была такая возможность.

[cybertron]

У них идет какая-то программа на Arizona’s VERITAS Telescope Array

https://breakthroughinitiatives.org/news/26   - поиск оптических техносигнатур

А в будущем они планируют запустить 30 и 50 сантиметровые телескопы в космос для поиска планет.

[Goodricke]

На картинке показывали две желтые точки. Может быть Альфа Центавра A и B 

[Ihtamnet II]

search for nanosecond flashes of light from extraterrestrial civilizations

“Now, with the addition of VERITAS, we’re sensitive to an important new class of signals: fast optical pulses. Optical communication has already been used by NASA to transmit high definition images to Earth from the Moon, so there’s reason to believe that an advanced civilization might use a scaled-up version of this technology for interstellar communication.”

Не представляю, как можно даже при обнаружении каких-то вспышек отличить их от молний или чего угодно естественного происхождения.

[Foma]

К сожалению, это была "разовая" акция. Неплохо было бы провести повторную наблюдательную кампанию спустя несколько месяцев, чтобы более надёжно установить связь с Альфой Центавра, а ещё лучше – построить дугу траектории (если там правда планета/планеты), если уж была такая возможность.

В августе сообщалось следующее:

It will not be long before the world learns what, if anything, NEAR has seen around Alpha Centauri. The results should be out in October, Kasper says. If the data look good, he hopes to do another observing run sometime after March 2020, when Alpha Centauri will again be well placed for viewing in Chile.

То есть какие-то предварительные результаты должны были появиться еще осенью, и если там что-то интересное, повторить наблюдения - более чем возможно

Не представляю, как можно даже при обнаружении каких-то вспышек отличить их от молний или чего угодно естественного происхождения.

Optical SETI  - это отдельная и интересная тема со своей историей, проблемами и методами их решения. В каком-то смысле она продвинулась дальше, чем поиски в радиодиапазоне, но внимания ей досталось куда меньше. Я подумываю сделать небольшой обзор работ по сабжу в соседнем разделе. Если будет интерес, организуем к новому году. Здесь наверно не стоит заводить оффтоп

[Nik-Kul]

   Видны две точки самые яркие              На изображении звезды А рискну обозначить , может и неправильно ?
Верхняя судя по геометрии орбит схемы находится пожалуй слишком высоко и далеко от звезды , но нижняя , слабая как раз в обитаемой зоне .

[Dayan]

Похоже, что пока ещё рановато для результата... (может ошибаюсь).

   Видны две точки самые яркие              На изображении звезды А рискну обозначить , может и неправильно ?
Верхняя судя по геометрии орбит схемы находится пожалуй слишком высоко и далеко от звезды , но нижняя , слабая как раз в обитаемой зоне .

Да там внешний край зоны обитаемости находится почти на краю зоны стабильности для планет. Если верхняя точка – реальная планета Альфы центавра A, то она находится или в зоне обитаемости, или очень близко к ней.

[Ultima Thulean]

в пятницу, 13 декабря 2019 г на конференции AGU-2019 Fall Meeting заявлена презентация предварительных результатов программы NEAR. Будем ждать новостей

И?

[an]

 Эта конференция вроде была закрытая, только для участников проекта. Для публики вероятно сообщение будет позже.

[Ihtamnet II]

Чуваки с Альфы инструктировали как дальше пудрить мозг обывателям.

[gas]

А что за черная точка и странные полосы, плюс светлое пятно на левом верхнем углу?
Это что картинка всего за час экспозиции? А будет ли картинка длительной экспозиции?
Похоже на сильные помехи и засветки, вопрос вот только от чего именно?

[Foma]

в пятницу, 13 декабря 2019 г на конференции AGU-2019 Fall Meeting заявлена презентация предварительных результатов программы NEAR. Будем ждать новостей

И?

И вот:
Messenger No. 178 (December 2019): NEAR: First Results from the Search for Low-Mass Planets in α Cen

В статье описывается проведение наблюдательной кампании 23 мая-11 июня и приводятся первые результаты. Если вкратце -  успех относительный в силу сложностей как технического, так и наблюдательного характера. Из 100 часов наблюдений пригодными для дальнейшей обработки признали лишь 76, был достигнут почти нужный уровень контраста, а вот итоговая чувствительность (на уровне 5σ) оказалась хуже ожидаемой. Хотели получить 70 мкЯн (микроЯнский), а вышло ~100 мкЯн на большом удалении и ~250 мкЯн внутри обитаемой зоны альфа Центавра А (результаты приведены только для нее).

Вот итоговая картинка (пунктиром показана граница обитаемой зоны):



А вот верхние пределы как функция удаления от звезды:



Это самое глубокое и контрастное изображение окрестностей данной звезды и важный шаг в поиске местных экзопланет. Полученные результаты закрывают нептуны умеренной температуры, как вблизи звезды, где они должны были дать сигнал ~350 мкЯн, так и вдали от нее. Не берусь сказать наверняка, но видимо результаты NEAR являются новым и весьма серьезным  ограничением в сравнении с известными пределами RV-наблюдений. И серьезной загадкой. Если уж и нептунов/субнептунов там нигде нет, то что ж тогда? Впрочем, авторы отмечают, что с вероятностью 35% планета могла спрятаться за звезду и требуются дополнительные наблюдения.

Так или иначе, результат хоть и отрицательный, но интересный и достойный. В сентябре и декабре с тем же прибором прошли еще несколько несколько наблюдательных кампаний. На страничке инструмента указан  перечень заявок, некоторые весьма многообещающие:

(кликните для показа/скрытия)

103.201D    Petit dit de la Roche    A Search for Young Low-Mass Companions in the Mid-IR: Direct Imaging of GJ 229 B and CD-35 2722 b    December run
103.201F    Maire    Resolving the warm inner dust component of the Fomalhaut planetary system    Partially completed
103.201G    Wagner    Confirming Planetary-Driven Spiral Arms and Demonstrating the Capabilities of VISIR-NEAR for Imaging Planets in Disks    December run
103.201H    Meyer    First Direct Detection of a Planet Around Eps Indi A: Mid-IR Photometry of a (NEAR) Jupiter Analog    Completed
103.201J    Kasper    (Mis)Alignment of circumstellar disks in the T Tauri Triple Star System    December run
103.201K    Sterzik    Giant Planets around Nearby Stars    Partially completed
103.201L    van den Ancker    Protoplanetary Disks with NEAR    Partially completed
103.201M    Janson    Probing the mid-IR characteristics of the disk-nested substellar companion HR 2562 B    December run
103.201N    Agliozzo    NEAR-ing the nebula of RMC71: an active Luminous Blue Variable in the Large Magellanic Cloud    December run
103.201T    Pantin    NEAR observations of the cavity in AB Aurigae protoplanetary disk    December run
103.201V    Brandner    Probing substellar atmospheres in the mid-infrared with NEAR    December run
103.201X    Roman    Revealing Unseen Circulations and Temperatures in Uranus’ Atmosphere    December run
103.201Z    Kervella    Expansion velocity of the dust surrounding Betelgeuse    December run
103.2020    van Boekel    Spatially resolved spectroscopy of Herbig Ae stars: tracing the disk surface layer in the PAH bands    Partially completed
103.2023    Ireland    Dust Shells around omi Cet: Resolving the Mass Loss mechanism and companion properties    Partially completed

Может быть удастся отснять пару юпитеров у соседних звезд.

[gas]

Нептунов нет, но что-то подозрительное таки имеется, пусть повышают чувствительность.
Нептуны в двойной системе и не должны быть.

[Dem]

Если уж и нептунов/субнептунов там нигде нет, то что ж тогда?

Для нептунов система слишком тесная. Горячий газовый гигант ещё возможен, но всё за "ледяной линией" неизбежно будет выкинуто компаньоном нафиг. Вот на совсем дальних орбитах в десятки ае там что-то может быть...

[gas]

Судя по яркости картинки вблизи Альфы, там должно быть полно пыли, а раз есть пыль, значит должны быть планеты и астероиды, а так же мелкий мусор. Хотя не исключено, что тепло переизлучает звездный ветер.

[Андрей Астрофизический]

Горячий газовый гигант ещё возможен, но всё за "ледяной линией" неизбежно будет выкинуто компаньоном нафиг

А так же пока остаются все шансы на то, что там планетная система без газовых гигантов / нептунов вообще.

Вот на совсем дальних орбитах в десятки ае там что-то может быть...

...там второй компонент. Альфа Центавра A/B.
А если вы имели в виду орбиты вокруг центра масс обоих компонентов, более широкие чем их собственные  ... почему то мне кажется, что там ничего крупнее случайных астероидов, не будет. А если даже и будет - там холодно, темно, скучно и не интересно.