Экзопланеты — это планеты, расположенные за пределами нашей Солнечной системы. С момента первого открытия экзопланет в 1990-х годах они стали одной из центральных тем астрономии, предоставляя ценную информацию о составе и разнообразии планетных систем во Вселенной.
Недавно специалисты Северо-Западного университета провели удивительную хронометражную съемку экзопланеты Beta Pictoris b во время ее 17-летнего путешествия вокруг своей звезды. Благодаря сочетанию передовых технологий и коллективного подхода эта работа позволила сжать почти два десятилетия наблюдений в видеоролик длительностью всего несколько секунд. Эта последовательность, самая длинная в своем роде, была создана на основе реальных данных, собранных в период с 2003 по 2020 год. Она открывает путь к новым методам наблюдений и проливает новый свет на движения и характеристики этих далеких небесных тел.
Экзопланета Beta Pictoris b, расположенная в 64 световых годах от Земли, отличается колоссальной массой, почти в 12 раз превышающей массу Юпитера, нашей самой большой планеты. По сравнению с Солнцем звезда-хозяин Beta Pictoris в 1,75 раза массивнее и в 8,7 раза ярче. Кроме того, она очень молода — ее возраст составляет всего 20-26 млн. лет.
Хотя эта последовательность конденсирует 17 лет движения экзопланеты, она показывает только 75% ее орбиты. В чем причина? Beta Pictoris b совершает полный оборот вокруг своей звезды примерно за 23 года. Джейсон Ванг (Jason Wang), астрофизик из Северо-Западного университета, возглавляющий данное исследование, подчеркивает важность терпения при изучении подобных космических явлений, учитывая длительность происходящего. В пресс-релизе он поясняет: «Нам еще нужно шесть лет данных, прежде чем мы сможем увидеть всю орбиту. Но мы уже почти у цели. Терпение — вот ключ к успеху».
Коллективная работа и искусственный интеллект
Метод, использованный для этого расширенного наблюдения, является результатом сочетания передовых технологий и тесного сотрудничества специалистов. Джейсон Ванг в сотрудничестве с Малахи Ноэлем использовал искусственный интеллект для обработки и анализа изображений. Изображения были получены из трех отдельных архивов, каждый из которых имел свои особенности и возможные пробелы.
Искусственный интеллект сыграл решающую роль в объединении этих разрозненных данных для создания непрерывной, последовательной последовательности. Он гармонизировал изображения, заполнил все пробелы и обеспечил плавный переход между различными последовательностями. Такой подход не только обеспечил точность видеозаписи, но и позволил достоверно и точно передать движение экзопланеты, отразив реальность пространственной динамики Beta Pictoris b.
Захватывающий взгляд на Вселенную
Непосредственная визуализация движений Beta Pictoris b позволяет исследователям и широкой публике понять всю сложность и тонкость гравитационных взаимодействий, действующих во Вселенной. Это визуальное представление выходит за рамки исходных данных и графиков и позволяет непосредственно погрузиться в пространственную динамику.
Ванг подчеркивает важность такого визуального подхода, утверждая, что он позволяет установить более глубокую и интуитивную связь с физическими принципами, лежащими в его основе. Другими словами, видение экзопланет в движении делает абстрактные понятия космической физики осязаемыми и доступными, обогащая наше понимание Вселенной.
На пути к новым открытиям
В последние десятилетия интерес к экзопланетам возрос, и их изучение стало одним из центральных направлений современных астрономических исследований. Усилия таких агентств, как NASA и ESA, позволили выявить впечатляющее число этих далеких планет. С 5483 подтвержденными экзопланетами и 9770 кандидатами, ожидающими подтверждения, поиски понимания этих инопланетных миров еще далеки от завершения.
Траектория движения Beta Pictoris b, которую можно наблюдать в течение 17 лет, дает бесценные данные о динамике экзопланет. Для Ванга и его команды это только начало. Воодушевленные первым успехом, исследователи планируют продолжить свои наблюдения, чтобы в конечном итоге задокументировать всю орбиту Beta Pictoris b и получить еще более полное представление об этой исключительной экзопланете.
ВИДЕО: Ускоренное 17-летнее путешествие экзопланеты Beta Pictoris b вокруг своей звезды