Альтернативы TPF и "Дарвину"

[Borislаv]

Даже 16 м зеркало даст разрешение в оптич. диапазоне ок.0,01 сек, это в идеале.

Неправильно считаете, 16 метров это 0.8 mas.



Т.е. по сути даже на расстояние 100 парсек радиус земной орбиты будет 12.5 пикселей.

Для сравнения у Хаббла 25 mas
http://www.stsci.edu/hst/acs/Detector/detectors

[Golossvyshe]

Даже 16 м зеркало даст разрешение в оптич. диапазоне ок.0,01 сек, это в идеале.

Неправильно считаете, 16 метров это 0.8 mas.

?
Простите, может, я чего подзабыл со временем... Разрешению 1 сек. соотв. зеркало 125 мм в зелёном свете и 160 мм в оранжево-красном.

Для разрешения в 0,0008 нужно 160-метровое зеркало

[Птыц]

Для разрешения в 0,0008 нужно 160-метровое зеркало

Вы абсолютно правильно считаете.
Если внимательно посмотреть на таблицу, которую привел Борислав, то можно увидеть, что колонка называется "pointing (mas)", что означает "точность наведения телескопа (в тысячных угловой секунды)". Недаром приведенное значение не зависит от длины волны.

Эту таблицу можно посмотреть здесь: http://arxiv.org/abs/0904.0941 (таблица 3 на странице 9). Там же (страница 10) о 8-метровом телескопе сказано:

Body pointing the telescope using active isolation between the spacecraft and telescope achieves fine pointing stability of 1.6 mas.

Если же посмотреть начало статьи (страница 3), то можно увидеть что речь идет об угловом разрешении 12 миллисекунд на частоте 500 нм.

By virtue of its ~12 milli-arcsecond angular resolution at ~500 nm coupled with its ultra high sensitivity, superb stability and low sky background, ATLAST will make these breakthroughs – both on its own and in combination with other telescopes with different capabilities.

[Borislаv]

Хорошо согласен, угловое разрешение получается в районе 10 mas. Но тогда неплохо было бы привести для сравнения этот параметр у TPF-I и Дарвина.

http://planetquest.jpl.nasa.gov/TPF/TPFIswgReport2007.pdf
У TPF-I 50-75 mas (26 страница).

http://arxiv.org/pdf/0805.1873
У Дарвина 5 mas (36 страница)

Т.е. банально нет там выигрыша по угловому разрешению по сравнению с ATLAST. И это при том, что интерферометр в космосе будет гораздо сложнее одно-зеркальной системы, так как пока даже опыта нет в этой области.

Вообще предлагаю продолжить обсуждение в этой теме.
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9444&start=0
(чтобы закончить с оффтопом в этой теме про Кеплер).
Я даже там опрос еще два года назад сделал.

[Птыц]

…
Т.е. банально нет там выигрыша по угловому разрешению по сравнению с ATLAST. И это при том, что интерферометр в космосе будет гораздо сложнее одно-зеркальной системы, так как пока даже опыта нет в этой области.

Вообще предлагаю продолжить обсуждение в этой теме.
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9444&start=0
…

Совершенно с Вами согласен. Сначала нужно выжать максимум из односпутниковых систем.
Также, спасибо за приглашение.

[Borislаv]

Свежая презентация по ATLAST от этого месяца
http://exep.jpl.nasa.gov/files/exep/1_Postman_ATLAST_EXOPAG_AAS2011.pdf

Судя по всему наиболее реальный проект это 9-метровый сегментированый вариант на тяжелой Дельте с пока теоретическим 7-метровым обтекателем.

[Golossvyshe]

Свежая презентация по ATLAST от этого месяца
http://exep.jpl.nasa.gov/files/exep/1_Postman_ATLAST_EXOPAG_AAS2011.pdf

Судя по всему наиболее реальный проект это 9-метровый сегментированый вариант на тяжелой Дельте с пока теоретическим 7-метровым обтекателем.

9 м зеркало, конечно, запустить легче. Задачу можно ещё упростить, урезав диаметр до 4 м.

Оставляя в стороне чрезвычайную отдалённость запуска - зачем так урезать инструмент? Он будет заметно уступать даже нынешнему наземному VLT. А к тому времени по идее должен быть построен OWL.

Кстати, насчёт не слишком высокого разрешения Дарвина - что мешает просто увеличить базу интерферометра? Раздвинуть компоненты и все дела. Там же должна стоять система лазерного позиционирования.
Думаю, 2 mas достичь будет вполне реально.

[Borislаv]

9 м зеркало, конечно, запустить легче. Задачу можно ещё упростить, урезав диаметр до 4 м.

Оставляя в стороне чрезвычайную отдалённость запуска - зачем так урезать инструмент? Он будет заметно уступать даже нынешнему наземному VLT. А к тому времени по идее должен быть построен OWL.

Причина пока только в том, что 16-метровый вариант разрабатывался под Ares-5. Поэтому запускать будет не на чем. Не факт, что к 2025 году появится такая ракета. Поэтому все таки 9-метровый вариант под уже существующую ракету смотрится реальней.

Насчет наземных телескопов. Видимо пока еще нет уверенности, что удастся достичь такого же качества как на космических. Поэтому и разрабатывают гигантские космические телескопы.

Кстати, насчёт не слишком высокого разрешения Дарвина - что мешает просто увеличить базу интерферометра? Раздвинуть компоненты и все дела. Там же должна стоять система лазерного позиционирования.
Думаю, 2 mas достичь будет вполне реально.

Не могу сказать тут сказать. По идеи конечно это правильно, но ведь почему-то они указывают в ссылке именно такую величину - 5 mas. Вообще не понятно, что собственно с Дарвином. Будут ли его запускать или нет?  Есть какая-нибудь ссылка о работах по нему от 2010-2011 года?

[Belll]

Что-то эти сегментные раскладушки выглядят несерьезно... Требуют крайне высокой точности работы механизмов, которых в монолитном варианте вообще нет.

[Golossvyshe]

Причина пока только в том, что 16-метровый вариант разрабатывался под Ares-5. Поэтому запускать будет не на чем. Не факт, что к 2025 году появится такая ракета. Поэтому все таки 9-метровый вариант под уже существующую ракету смотрится реальней.

Это можно назвать иначе - "с паршивой овцы хоть шерсти клок" или "бери что дают"

Мне кажется, это губительный подход. Инструмент должен гарантировать выполнение главной задачи, найти обитаемые планеты. Вполне вероятно, урезанный телескоп ответа на этот вопрос не даст, и что тогда? ATLAST-2 строить никто точно не будет.

Не могу сказать тут сказать. По идеи конечно это правильно, но ведь почему-то они указывают в ссылке именно такую величину - 5 mas. Вообще не понятно, что собственно с Дарвином. Будут ли его запускать или нет?  Есть какая-нибудь ссылка о работах по нему от 2010-2011 года?

Скорее всего, Дарвин засушили окончательно. Конечно,  привычка изображать о"кей во что бы то ни стало не позволяет официальным лицам прямо говорить о крахе проекта, но

http://www.esa.int/esaSC/120382_index_0_m.html
можно сообразить, что все возможные сроки вышли.

[Borislаv]

Мне кажется, это губительный подход. Инструмент должен гарантировать выполнение главной задачи, найти обитаемые планеты. Вполне вероятно, урезанный телескоп ответа на этот вопрос не даст, и что тогда? ATLAST-2 строить никто точно не будет.

Вообще советую почитать этот файл с той же конференции.
http://exep.jpl.nasa.gov/files/exep/7%20cash_exopag_techdev.pdf

Там подробно обсуждается вопрос почему в этом десятилетии (2010-2020 годы) не будет флагманской миссии NASA по поиску аналогов Земли у ближайших звезд. Называется основная причина, что стоимость JWST выросла с 1 до 8 млрд. $ за последние 10 лет и в результате этот проект съел большинство других (SIM, TPF, WFIRST и т.д.).

[Golossvyshe]

Там подробно обсуждается вопрос почему в этом десятилетии (2010-2020 годы) не будет флагманской миссии NASA по поиску аналогов Земли у ближайших звезд. Называется основная причина, что стоимость JWST выросла с 1 до 8 млрд. $ за последние 10 лет и в результате этот проект съел большинство других (SIM, TPF, WFIRST и т.д.).

Ну, в общем, чего-то такого и следовало ожидать.

Но какое отношение имеют финансовые сложности насовцев к Дарвину? Это европейский проект.

[Voyager]

Свежая презентация по ATLAST от этого месяца
Судя по всему наиболее реальный проект это 9-метровый сегментированый вариант

Наверняка этот вариант и будет. Крайние варианты часто бывают менее выполнимы. К тому же разрабатывать телескоп при отсутствии ракеты-носителя... Сомневаюсь, что так будет.. В одном из документов встречал оценку стоимости и если будет как с Веббом (увеличение бюджета), то у НАСА точно никаких денег на телескоп не хватит.

[Voyager]

Кстати, получается, что из космических телескопов в текущее десятилетие аналоги Земли смогут обнаружить только Кеплер и PLATO? Он вроде имеет шансы на воплощение в жизнь 2 из 3-х: http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=47478
С остальными выходит все очень мутно... Или я что-то пропустил?

[Olweg]

Может быть ещё микролинзирование... Хотя этот метод интересен исключительно со статистической точки зрения. Если конечно какие-нибудь хитроумные технологии типа аподизационных фильтров не позволят получать снимки экзоземель на больших телескопах.

[Borislаv]

Но какое отношение имеют финансовые сложности насовцев к Дарвину? Это европейский проект.

Ну мне кажется насчет Дарвина еще проще. Астрофизический бюджет ESA всегда был меньше NASA, поэтому денег для перехода от эскизного проекта в стадию реализации просто не нашлось. Сравните самые дорогие телескопы NASA - 8-10 млрд. $ (Хаббл и Вебб), а у ESA - 2 млрд. $ (Гершель).

Кстати, получается, что из космических телескопов в текущее десятилетие аналоги Земли смогут обнаружить только Кеплер и PLATO? Он вроде имеет шансы на воплощение в жизнь 2 из 3-х: http://sci.esa.int/science-e/www/object/index.cfm?fobjectid=47478
С остальными выходит все очень мутно... Или я что-то пропустил?

В общем пока реальный только Кеплер. PLATO конечно имеет высокий шанс на победу, но пока не факт, что его утвердят.

Под аналогами Земли подразумеваются только вокруг GK-звезд?

Тогда еще метод лучевых скоростей может открыть аналоги Земли. По прогнозам такой поиск могут провести вокруг 100-200 наиболее близких и ярких желтых карликов до 2020 года.
Вот пример таких проектов

http://arxiv.org/abs/1101.0954

Depending on the level of activity considered, from log(R'_HK)= -5 to -4.75, this strategy would allow us to find planets of 2.5 to 3.5 Earth masses in the habitable zone of a K1V dwarf. Using Bern's model of planetary formation, we estimate that for the same range of activity level, 15 to 35 % of the planets between 1 and 5 Earth masses and with a period between 100 and 200 days should be found with HARPS. A comparison between the performance of HARPS and ESPRESSO is also emphasized by our simulations. Using the same optimized strategy, ESPRESSO could find 1.3 Earth mass planets in the habitable zone of early-K dwarfs. In addition, 80 % of planets with mass between 1 and 5 Earth masses and with a period between 100 and 200 days could be detected.

Хотя конечно не стоит забывать, что это будет только минимальные массы, из-за неизвестного угла наклонения.

И наконец к 2017-2018 годам наземные 20-40 метровые телескопы могут обнаружить первые аналоги Земли вокруг ближайших звезд. Фотографически.

http://www.eso.org/sci/publications/messenger/archive/no.140-jun10/messenger-no140.pdf


На рисунке видно, что 42-метровый европейский наземный телескоп может обнаружить фотографически аналоги Земли вокруг порядка 10 ближайших звезд.

[Borislаv]

Пример марсианской экспедиции в этом отношении весьма нагляден. Спустя полвека после полёта Гагарина нам известна тысяча причин, почему человеку незачем лететь на Марс. Вероятно, к 2030 году станет также известно, отчего нет смысла искать живые планеты.

Вот этот момент вполне можно более углубленно обсудить. Почему отказались от пилотируемого полета на Венеру и Марс? Просто потому что межпланетные зонды показали, что там полная противоположность земным условиям. В связи с этим и потеря интереса. Так что все логично.

А теперь постарайтесь придумать причину по которой исследование аналогов Земли у ближайших звезд вдруг станет бесперспективным?

Я думаю тут нет особых вариантов. Движение в этом направление в любом случае будет (вопрос только медленно или быстро).

[anovikov]

Во времена полета Гагарина многие считали, и небезосновательно, что на Венере и Марсе условия относительно близкие к земным - ну там, в худшем случае на Венере как в Сахаре, а на марсе как в Антарктиде. И шансы обнаружить там даже не очень примитивную, многоклеточную жизнь считались высокими, хотя разуную жизнь кажется, никто уже не ожидал. Буквально первые же межпланетные миссии полностью разрушили эти иллюзии - оттого наверное и энтузиазм к космонавтике поугас, исследования камней и чахлой атмосферы рядовому потребителю совершенно неинтересны, а от его мнения зависит финансирование.

[Voyager]

В общем пока реальный только Кеплер. PLATO конечно имеет высокий шанс на победу, но пока не факт, что его утвердят.

Под аналогами Земли подразумеваются только вокруг GK-звезд?

Тогда еще метод лучевых скоростей может открыть аналоги Земли. По прогнозам такой поиск могут провести вокруг 100-200 наиболее близких и ярких желтых карликов до 2020 года.

Ну да - интереснее всего FGK-классы. У красных карликов не так интересно..
Понятно - осталось надеяться на Кеплер и будущие наземные телескопа, благо к 2018 году их должны построить кучу. Хотя это будут самые интересные результаты. Статистика, которую даст Кеплер - вещь конечно нужная, но гораздо интереснее, если выяснится, что, например, в пределах 20 св. лет есть две планеты в обитаемой зоне. Вот тогда, наверно, и найдутся деньги и на Дарвин и на ATLAST...

[Golossvyshe]

Пример марсианской экспедиции в этом отношении весьма нагляден. Спустя полвека после полёта Гагарина нам известна тысяча причин, почему человеку незачем лететь на Марс. Вероятно, к 2030 году станет также известно, отчего нет смысла искать живые планеты.

Вот этот момент вполне можно более углубленно обсудить. Почему отказались от пилотируемого полета на Венеру и Марс? Просто потому что межпланетные зонды показали, что там полная противоположность земным условиям. В связи с этим и потеря интереса. Так что все логично.

А теперь постарайтесь придумать причину по которой исследование аналогов Земли у ближайших звезд вдруг станет бесперспективным?

А тут и думать нечего. Всё произойдёт само собой и будет вполне логично, как Вы выражаетесь.

Дело в том, что когда происходит научный прорыв, на острие собираются энтузиасты с нестандартными мозгами. Но проходит время, и их сменяют солидные профессионалы, "мыслящие реально". Неугомонных энтузиастов система выдавливает и благополучно погружается в рутину.

Так что вероятно, АTLAST в итоге окажется неплохим 4-метровым прибором (надо мыслить реально и укладываться в бюджет). Который и подтвердит отсутствие живых планет у ближайших 10-20 звёзд. После чего в ход пойдёт высказывание академика Шкловского и авторитет римского папы - "мы одни во Вселенной". Подведение данной теоретической базы завершит искания. Отдельным неугомонным еретикам ткнут в нос фото умирающих с голоду африканских детей, у которых те еретики хотят отнять последний кусок ради удовлетворения своих параноидных мечтаний и шизоидных амбиций.

Вот так примерно...