Космический телескоп «Спитцер», запущенный в 2003 году ракетой-носителем «Дельта-2», стал ведущей обсерваторией NASA в инфракрасном диапазоне. Он предложил астрономам беспрецедентный инфракрасный вид Вселенной, позволяющий с беспрецедентной четкостью и чувствительностью вглядываться в области космоса, скрытые от оптических телескопов. Являясь одной из Великих обсерваторий NASA, Спитцер за 16 лет работы обнаружил новое кольцо Сатурна, изучил некоторые из самых далеких галактик и идентифицировал две самые далекие сверхмассивные черные дыры, когда-либо обнаруженные.
Изучение экзопланет – планет за пределами нашей солнечной системы – не входило в число первоначальных целей Спитцера. Но инновации во время его миссии улучшили точность наблюдений и позволили ему стать важным инструментом по обнаружению экзопланет.
Спитцер ознаменовал новую эпоху в планетологии, став первым телескопом, который непосредственно обнаружил свет от экзопланет. Он сыграл ключевую научную роль в открытии как планет размером больше Юпитера, так и до небольших скалистых миров, которые могут быть похожими на Землю.
В 2017 году Спитцер помог открыть TRAPPIST-1, первую известную систему из семи землеподобных планет. Это открытие установило новый рекорд по наибольшему количеству планет в обитаемых зонах, обнаруженных вокруг одной звезды за пределами нашей Солнечной системы. Данные Спитцера также показали, что все эти планеты, вероятно, будут каменистыми. Изучение TRAPPIST-1 приближает ученых к ответу на вопрос: «Одни ли мы?»
В 2020 году телескоп перевели в режим гибернации. После этого было официально объявлено о завершении работы телескопа.
На этом плакате изображены планеты TRAPPIST-1, некоторые из которых были обнаружены Спитцером. Физические характеристики планет в настоящее время неизвестны, за исключением их массы и расстояния от родительской звезды, которая визуализируется на заднем плане. Ожидается, что космический телескоп Джеймса Уэбба расскажет нам больше об этой удивительной системе.
Spitzer Space Telescope в 3D
Spitzer на сайте caltech
Запущенный в 2009 году ракетой-носителем «Дельта-2», космический телескоп Кеплер показал нам, что в нашей галактике больше планет, чем звезд.
Телескоп выведен на почти круговую гелиоцентрическую орбиту, близкую к орбите Земли, но с несколько бо́льшим периодом обращения.
Первоначально Кеплер в течение четырех лет смотрел на один-единственный участок неба, высматривая тени (падение светимости): чрезвычайно крошечное падение светимости звезды, когда планета пересекает диск своей звезды (транзит). Поле зрения Кеплера содержало более 150 000 звезд, и телескоп видел тысячи таких теней.
В 2013 году телескоп потерял большую часть своих возможностей наведения и вскоре начал свою вторую миссию, известную как K2.
В K2 Кеплер смотрел на звезды в плоскости, в которой вращаются планеты нашей солнечной системы. Телескоп продолжал открывать новые планеты вокруг других звезд, пока в 2018 году не был выведен из эксплуатации из-за отсутствия топлива.
Кеплер является рекордсменом по открытию наибольшего количества экзопланет: более 2600.
Кеплер произвел революцию в области науки об экзопланетах, показав нам, что экзопланеты обладают гораздо более захватывающим разнообразием, чем мы могли себе представить.
Kepler Space Telescope в 3D
Kepler на youtube
Kepler на сайте NASA
TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite – спутник для исследования транзитных экзопланет), запущенный в 2018 году на ракете-носителе Falcon 9, предназначен для обнаружения небольших планет, вращающихся вокруг ярких звезд. Как и его предшественник, космический телескоп Кеплер, TESS идентифицирует экзопланеты, наблюдая за крошечными провалами яркости звезды, вызванными транзитной планетой. Но в отличие от Кеплера, который исследовал один участок звезд, TESS проводит широкий обзор, охватывающий почти все небо.
Во время своей двухлетней основной миссии TESS провел мониторинг более 200 000 предварительно выбранных звезд и обнаружил более 1900 кандидатов на экзопланеты. В июле 2020 года TESS начал свою первую расширенную миссию, в ходе которой он продолжает следить за нашими соседями-звездами на расстоянии от Земли не более 200 световых лет и находить планеты. В следующий раз, когда вы посмотрите на звезды, вы можете подумать о TESS, которая обнаруживает ранее неизвестные миры вокруг рассеянных точек света.
TESS Exoplanet Mission в 3D
TESS на сайте NASA
Космический телескоп Хаббл, запущенный в 1990 году шаттлом «Дискавери» STS-31, произвел революцию в астрономии. Хаббл, одна из Великих обсерваторий NASA, исследовал планеты внутри и за пределами нашей Солнечной системы, а также самые далекие звезды и галактики, которые когда-либо наблюдались. Экзопланеты невероятно трудно обнаружить из-за их удаленности от Земли и их близости к ярким звездам.
Хаббл был первым телескопом, который непосредственно обнаружил атмосферу экзопланеты, наблюдая за светом звезды, проходящим через нее. Используя этот метод «транзитной спектроскопии», Хаббл обнаружил также признаки натрия в атмосфере планеты.
В 2018 году Хаббл изучил планетную систему TRAPPIST-1. Его наблюдения показали, что по крайней мере три планеты в обитаемой зоне звезды показывают характеристики плотной атмосферы, которая может быть богата более тяжелыми газами.
Спустя более 30 лет после запуска Хаббл продолжает исследовать атмосферы транзитных экзопланет и остается одним из самых ценных и успешных космических телескопов.
Hubble Space Telescope в 3D
Hubble на сайте NASA
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба (James Webb Space Telescope, JWST)
Дополнение
Работающие сегодня космические телескопы (по основным диапазонам частот)
Гамма-излучение
Fermi (космический гамма-телескоп)
Astrorivelatore Gamma ad Immagini LEggero (AGILE)
International Gamma Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL)
Swift Gamma Ray Burst Explorer
Рентгеновское излучение
Чандра (Chandra X-ray Observatory)
AGILE
Astrosat
International Gamma Ray Astrophysics Laboratory (INTEGRAL)
Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NuSTAR)
Suzaku (ASTRO-E2)
Swift Gamma Ray Burst Explorer
XMM-Newton
Спектр-РГ
Ультрафиолетовое излучение
Astrosat
Korea Advanced Institute of Science and Technology Satellite 4 (Kaistsat 4)
Swift Gamma Ray Burst Explorer
Видимое излучение
Hubble Space Telescope
Astrosat
Gaia
MOST
Swift Gamma Ray Burst Explorer
Инфракрасное излучение
AKARI
Herschel Space Observatory (17 июня 2013 года переведен в выключенном состоянии на орбиту вокруг Солнца)
Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS) на околоземной орбите в режиме ожидания
Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE)
Микроволновое излучение
Odin
Радиоизлучение
Детекторы частиц
Alpha Magnetic Spectrometer 02 (AMS-02)
Astromag Free-Flyer
Гравитационные волны
Laser Interferometer Space Antenna pathfinder (LISAp) 03.12.2015 – 30.06.2017
evolved Laser Interferometer Space Antenna (eLISA) год запуска – 2034