Od Ajnštajnovih jednačina do novih svetova

Pre više od jednog veka Ajnštajn je u teoriji opšte relativnosti predvideo da gravitacija zakrivljuje putanju svetlosti.Masivni objekti zakrivljuju prostor-vreme, pa svetlost, prolazeći u njihovoj blizini, menja pravac. Ono što je nekada bilo samo teorijsko predviđanje danas je postalo moćno oruđe za istraživanje kosmosa i otkrivanje svetova izvan Sunčevog sistema.

Kada ugaono rastojanje između zvezde u prvom planu i zvezde u njenoj pozadini postane dovoljno malo, do veličine reada milisekunde, svetlosni zraci zvezde u pozadini se savijaju zbog uticaja gravitacionog polja zvezde u prvom planu. Gravitacija bliže zvezde poput sočiva privremeno povećava sjaj udaljene zvezde. Ovaj efekat se zove gravitaciono mikrosočivo.  Ako zvezda-sočivo sadrži planetarni sistem, onda te planete mogu delovati i kao sočiva, proizvodeći karakterističan skok u sjaju izvora.

Jedan od ciljeva svemirskog teleskopa Nensi Grejs Roman je potraga za takvim, vansolarnim planetama, odnosno egzoplanetama, pomoću gravitacionih mikrosočiva.

Pažljivim merenjem tog kratkotrajnog poremećaja moguće je otkriti planetu, izmeriti njenu masu, udaljenost od zvezde, čak i kada je ona suviše mala, tamna i udaljena da bi mogla direktno da se posmatra.

Aplikaciju uradio AI na osnovu aplikacije date na donjem linku

Pre više od jednog veka Ajnštajn je matematički predvideo kako gravitacija menja putanju svetlosti. Danas Roman koristi taj isti fenomen kao novo oko za otkrivanje udaljenih svetova a opšta relativnost dobija još jednu praktičnu primenu u istraživanju Univerzuma. Očekuje se da će Roman pomoću gravitacionih mikrosočiva otkriti hiljade novih egzoplaneta, pružajući novu sliku raznovrsnosti planetarnih sistema u našoj Galaksiji.

Ova metoda omogućava otkrivanje planeta na velikim udaljenostima od nas.

Ajnštajn gleda prema nepoznatom koje tek treba razumeti, dok Roman gleda prema nepoznatom koje će da meri i otkriva.

Tokom poslednje tri decenije otkriveno je više od 6 000 hiljada egzoplaneta, dok 8 000 čeka proveru i analizu. Pomoću mikrosočiva je otkriveno oko 100 ekstrasolarnih planeta. Većina su gasni giganti, poput Jupitera ili Saturna. Planete slične Zemlji, (Super-Zemlje) imaju različita svojstva, u zavisnosti od toga da li su pretežno od gvožđa, silikata, vode ili ugljeničnih jedinjenja. Razumevanje statističkih osobina ovih planeta, kao i procesa njihovog nastanka, ključno je za razumevanje kako je nastao naš Sunčev sistem i koliko su planete slične Zemlji česte u Univerzumu.

Naučni cilj Romanovog istraživanja Galaktičkog ispupčenja jeste da napravi statistički popis planetarnih sistema u Galaksiji, od spoljašnje granice nastanjive zone pa sve do slobodno lutajućih planeta, da njegov statistički uzorak bude dovoljno veliki da obuhvati analoge svih planeta Sunčevog sistema koje imaju masu jednaku masi Marsa ili veću.

Rezultati ovog istraživanja upotpuniće statistiku egzoplaneta iz misije Kepler i pružiće informacije o njihovom formiranju, evoluciji i rasprostranjenosti unutar galaksije.

Izvor: Roman Science Support Center at IPAC

SVE JE FIZIKA Miša Bracić