ბერნესელმა თეორიულმა ასტროფიზიკოსმა კევინ ჰენგმა გააკეთა იშვიათი ბედი: ქაღალდზე მან გადაჭრა მათემატიკური პრობლემა პლანეტებისა და თანამგზავრების სინათლის არეკვლის გამოთვლის შესახებ. ახლა მონაცემების ინტერპრეტაცია შესაძლებელია მარტივი გზით, მაგალითად, პლანეტარული ატმოსფეროს გასაგებად.
ათასობით წლის განმავლობაში კაცობრიობა აკვირდებოდა მთვარის ცვალებად ფაზებს. მზის შუქის ამოსვლა და ვარდნა, რომელიც აირეკლება მთვარედან, როგორც ის გვეჩვენება სხვადასხვა კუთხიდან, ცნობილია როგორც "ფაზის მრუდი". მთვარისა და მზის სისტემის პლანეტების ფაზის მრუდების გაზომვა ასტრონომიის უძველესი ფილიალია, რომელიც სულ მცირე ასი წლისაა. ამ ფაზის მრუდების ფორმები შეიცავს ინფორმაციას ამ ციური სხეულების ზედაპირებისა და ატმოსფეროს შესახებ. დღესდღეობით, ასტრონომები გაზომავენ ეგზოპლანეტების ფაზის მრუდებს კოსმოსური ტელესკოპების გამოყენებით, როგორიცაა ჰაბლი, სპიცერი, TESS და CHEOPS. ეს დაკვირვებები შედარებულია თეორიულ პროგნოზებთან. ეს მოითხოვს ამ ფაზის მრუდების გამოთვლის მეთოდს. ეს გულისხმობს რადიაციის ფიზიკასთან დაკავშირებული მათემატიკური პრობლემის გადაწყვეტის პოვნას.
მზის სისტემის პლანეტებიდან არეკლილი სინათლის გამოთვლის პრობლემა წამოაყენა ამერიკელმა ასტრონომმა ჰენრი ნორის რასელმა 1916 წლის გავლენიან ნაშრომში. მისი წინამორბედების - ავტორიტეტული მეცნიერების - იდეების გაერთიანებით, ჰენგმა შეძლო დაეწერა მათემატიკური გადაწყვეტილებები ასახვის სიმძლავრის (ალბედოს) და ფაზის მრუდის ფორმის შესახებ და მთლიანად ქაღალდზე და კომპიუტერის დახმარების გარეშე. . ამ გადაწყვეტილებების ინოვაციური ასპექტი არის ის, რომ ისინი მოქმედია რუკების შესახებ ნებისმიერი კანონისთვის, რაც ნიშნავს, რომ მათი გამოყენება შესაძლებელია ძალიან ზოგადი გზით. გადამწყვეტი მომენტი დადგა, როდესაც მეცნიერმა თავისი გამოთვლები ქაღალდზე შეადარა იმას, რაც სხვა მკვლევარებმა გააკეთეს კომპიუტერული გამოთვლების გამოყენებით. და გაოცებული იყო, რამდენად კარგად ემთხვეოდნენ ისინი.
ასევე საინტერესოა:
- პირველი უკრაინული მისია მთვარეზე 2022 წელს განხორციელდება
- NASA ემზადება ლუსის გაშვებისთვის, პირველი მისია ტროას ასტეროიდებზე
„მე არ ვარ მხოლოდ აღფრთოვანებული ახალი თეორიის აღმოჩენით, არამედ მისი მნიშვნელოვანი შედეგებით მონაცემთა ინტერპრეტაციაზე“, - ამბობს ჰენგ. მაგალითად, Cassini კოსმოსურმა ხომალდმა გაზომა იუპიტერის ფაზის მრუდები 2000-იანი წლების დასაწყისში, მაგრამ ამ მონაცემების სიღრმისეული ანალიზი მანამდე არ ჩატარებულა, ალბათ იმიტომ, რომ გამოთვლები იყო ძალიან ძვირი. ახალი ამოხსნის სისტემის გამოყენებით ჰენგმა შეძლო კასინის ფაზის მრუდების ანალიზი და დაასკვნა, რომ იუპიტერის ატმოსფერო სავსეა ღრუბლებით, რომლებიც შედგება სხვადასხვა ზომის დიდი, არარეგულარული ნაწილაკებისგან. ეს პარალელური კვლევა ახლახან გამოქვეყნდა Astrophysical Journal Letters-ში.
ქაღალდზე ასახული სინათლის ფაზის მრუდების მათემატიკური ამონახსნების ჩაწერის შესაძლებლობა ნიშნავს, რომ ისინი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მონაცემთა ანალიზისთვის რამდენიმე წამში. ეს ხსნის მონაცემთა ინტერპრეტაციის ახალ გზებს, რომლებიც ადრე შეუძლებელი იყო. ჰენგი თანამშრომლობს პარიზის ობსერვატორიის პიერ ოსლერ-დესროტურთან ამ მათემატიკური ამონახსნების შემდგომი განზოგადებისთვის.
ჰენგმა და მისმა თანაავტორებმა აჩვენეს კეპლერის კოსმოსური ტელესკოპით მიღებული ეგზოპლანეტა Kepler-7b-ის ფაზის მრუდის ანალიზის ახალი გზა. ბრეტ მორისი ხელმძღვანელობდა მონაცემთა ანალიზის ზოგიერთ სამუშაოს. ისინი ამჟამად მუშაობენ აშშ-ს კოსმოსური ტელესკოპის TESS-ის მეცნიერებთან ერთად TESS-ის ფაზის მრუდის მონაცემების გასაანალიზებლად. ჰენგის პროგნოზით, ეს ახალი გადაწყვეტილებები მიგვიყვანს ჯეიმს უების კოსმოსური ტელესკოპის ფაზის მრუდის მონაცემების ანალიზის ახალ გზებზე, რომლის გაშვება 2021 წელს იგეგმება. ”რაც ყველაზე მეტად მახარებს არის ის, რომ ეს მათემატიკური ამონახსნები დარჩება აქტუალური ჩემი წასვლის შემდეგ და შესაძლოა შევა სტანდარტულ სახელმძღვანელოებში”, - თქვა ჰენგმა.
ასევე წაიკითხეთ:
- ასტროფიზიკოსებმა პირველად აღმოაჩინეს ნეიტრონული ვარსკვლავებისა და შავი ხვრელების შერწყმა
- ჰაბლის ანალოგი, SuperBIT ტელესკოპი, 2022 წელს აეროსტატით გაიშვება.