Бернескиот теоретски астрофизичар Кевин Хенг направи редок подвиг: на хартија го реши математичкиот проблем за пресметување на рефлексијата на светлината од планетите и сателитите. Податоците сега може да се толкуваат на едноставен начин, на пример за да се разберат планетарните атмосфери.
Со илјадници години, човештвото ги набљудувало променливите фази на Месечината. Подемот и падот на сончевата светлина што се рефлектира од Месечината додека се појавува пред нас од различни агли е познат како „фазна крива“. Мерењето на фазните криви на Месечината и планетите на Сончевиот систем е древна гранка на астрономијата стара најмалку сто години. Облиците на овие фазни криви содржат информации за површините и атмосферите на овие небесни тела. Во денешно време, астрономите ги мерат фазните криви на егзопланетите користејќи вселенски телескопи како Хабл, Спицер, ТЕСС и ХЕОПС. Овие набљудувања се споредуваат со теоретски предвидувања. Ова бара метод за пресметување на овие фазни криви. Ова вклучува изнаоѓање решение за математички проблем поврзан со физиката на зрачењето.
Проблемот за пресметување на рефлектираната светлина од планетите на Сончевиот систем го постави американскиот астроном Хенри Норис Расел во влијателна работа од 1916 година. Со комбинирање на идеите од решението на неговите претходници - авторитетни научници - Хенг можеше да запише математички решенија за моќта на рефлексија (албедо) и обликот на кривата на фазата и целосно на хартија и без прибегнување кон помош на компјутер. . Иновативниот аспект на овие решенија е тоа што тие важат за секој закон за мапирање, што значи дека тие можат да се користат на многу општ начин. Дефинитивниот момент дојде кога научникот ги спореди своите пресметки на хартија со она што другите истражувачи го направија користејќи компјутерски пресметки. И беше изненаден од тоа колку добро се совпаѓаат.
Исто така интересно:
- Првата украинска мисија на Месечината ќе биде извршена во 2022 година
- НАСА се подготвува за лансирање на Луси, првата мисија до тројанските астероиди
„Не сум возбуден само поради откривањето на новата теорија, туку и поради нејзините важни импликации за толкувањето на податоците“, вели Хенг. На пример, вселенското летало Касини ги мереше фазните криви на Јупитер во раните 2000-ти, но претходно не беше спроведена длабинска анализа на овие податоци, веројатно затоа што пресметките беа пресметувачки премногу скапи. Користејќи го новиот систем на решенија, Хенг успеал да ги анализира фазните криви на Касини и да заклучи дека атмосферата на Јупитер е исполнета со облаци составени од големи, неправилни честички со различни големини. Оваа паралелна студија штотуку беше објавена во Astrophysical Journal Letters.
Способноста да се запишат математичките решенија за кривите на фазата на рефлектираната светлина на хартија значи дека тие можат да се користат за анализа на податоци за неколку секунди. Ова отвора нови начини за толкување на податоците кои претходно беа невозможни. Хенг соработува со Пјер Ослер-Десротур од Париската опсерваторија за дополнително да ги генерализира овие математички решенија.
Хенг и неговите коавтори покажаа нов начин за анализа на фазната крива на егзопланетата Кеплер-7б добиена со вселенскиот телескоп Кеплер. Брет Морис водеше дел од работата за анализа на податоците. Тие моментално работат со научници од американскиот вселенски телескоп TESS за да ги анализираат податоците од кривата на фазата TESS. Хенг предвидува дека овие нови решенија ќе доведат до нови начини на анализа на податоците за фазната крива од претстојниот вселенски телескоп Џејмс Веб, кој треба да биде лансиран во 2021 година. „Она што најмногу ме радува е тоа што овие математички решенија ќе останат релевантни долго откако ќе ме нема, а можеби ќе влезат во стандардните учебници“, рече Хенг.
Прочитајте исто така:
- Астрофизичарите за прв пат го следеа спојувањето на неутронските ѕвезди и црните дупки
- Аналогот на Хабл, телескопот SuperBIT, ќе биде лансиран на балон во 2022 година