Дидье Патрик Кело FRS ( французское произношение: [didje kəlo, kelo] ; родился 23 февраля 1966 года) — швейцарский астроном . Он является профессором естественной философии в Кембриджском университете , [1] где он также является научным сотрудником Тринити-колледжа в Кембридже , а также профессором Женевского университета . [2] Вместе с Мишелем Майором в 1995 году он открыл 51 Pegasi b , первую экзопланету, вращающуюся вокруг звезды, похожей на Солнце, 51 Pegasi . [3] За это открытие он разделил Нобелевскую премию по физике 2019 года с Майором и Джимом Пиблзом . [4] [5] В 2021 году он был объявлен директором-основателем Центра происхождения и распространенности жизни в Швейцарской высшей технической школе Цюриха . [6]
Кело родился в Швейцарии 23 февраля 1966 года. [7] [8]
Кело учился в Женевском университете , где впоследствии получил степень магистра наук по физике в 1990 году, степень доктора наук по астрономии и астрофизике в 1992 году и степень доктора философии в 1995 году под руководством швейцарского астрофизика Мишеля Майора в качестве его научного руководителя. [9]
В области религии The Daily Telegraph сообщает, что он сказал: «Хотя сам он не верующий, «наука многое унаследовала от религий»». [10]
Дидье Кело стоит у истоков «революции экзопланет» в астрофизике, когда в рамках своей докторской диссертации в Женевском университете вместе со своим руководителем они открыли первую экзопланету вокруг звезды главной последовательности . [11] [12] В 1995 году совместно с Мишелем Майором объявили о гигантской планете, вращающейся вокруг звезды 51 Пегаса ; планета была идентифицирована как 51 Пегаса b и определена как Горячий Юпитер . [11] [12] Планета была обнаружена путем измерения небольших периодических изменений в лучевой скорости звезды , производимых вращающейся планетой. Обнаружение этой небольшой изменчивости с помощью эффекта Доплера стало возможным благодаря разработке нового типа спектрографа ELODIE, [13] установленного в обсерватории Верхнего Прованса , в сочетании с творческим подходом к измерению точной лучевой скорости звезды. За это достижение им была присуждена половина Нобелевской премии по физике 2019 года «за открытие экзопланеты, вращающейся вокруг звезды солнечного типа» [5], что привело к «вкладу в наше понимание эволюции Вселенной и места Земли в космосе» [14] .
Это основополагающее открытие породило революцию в астрономии и дало толчок развитию области исследований экзопланет. В течение следующих 25 лет основные научные вклады Дидье Кело были в основном сосредоточены на расширении наших возможностей обнаружения и измерения этих систем для получения информации об их физической структуре. Цель состоит в том, чтобы лучше понять их формирование и эволюцию по сравнению с Солнечной системой . В ходе своей карьеры он разработал новое астрономическое оборудование, новые подходы к наблюдениям и алгоритмы обнаружения. Он участвовал и проводил программы, приведшие к обнаружению сотен планет, включая прорывные результаты.
В начале своей карьеры он определил звездную активность как потенциальное ограничение для обнаружения планет. Он опубликовал справочную статью, описывающую, как отделить звездную активность от планетарного сигнала с помощью прокси, включая новые алгоритмы, которые стали стандартной практикой во всех публикациях о планетах на основе точных данных доплеровской спектроскопии. С помощью этой работы он заложил основу для оптимизации измерений звездной радиальной скорости, которая используется и сегодня.
Кело получил премию BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award в области фундаментальных наук 2011 года (совместно с Мэром) за разработку новых астрономических инструментов и экспериментальных методов, которые привели к первому наблюдению планет за пределами Солнечной системы. [15]
Вскоре после начала обзора планет ELODIE в OHP он руководил установкой улучшенной версии (CORALIE) на швейцарском 1,2-метровом телескопе Леонарда Эйлера . Очень быстро этот новый объект начал обнаруживать экзопланеты на звездах, видимых в южном полушарии. В 2000 году он взял на себя ответственность, как научный сотрудник проекта, за разработку HARPS, нового типа спектрографа для телескопа ESO 3,6 м. Этот инструмент, введенный в эксплуатацию в 2003 году, собирался стать эталоном в области точной доплеровской спектроскопии. Характеристики HARPS, в сочетании с разработкой нового программного обеспечения для анализа, унаследованного от всего прошлого опыта, накопленного с ELODIE и CORALIE, значительно улучшили бы точность доплеровского метода. В конечном итоге он обеспечил бы впечатляющие обнаружения меньших экзопланет в области Нептуна, суперземных систем, прежде чем Kepler массово обнаружит их и установит их статистическое появление.
После объявления об обнаружении первой транзитной планеты (в 1999 году) исследовательский интерес Дидье Кело расширился с целью объединить возможности, предлагаемые транзитными планетами, и последующие измерения доплеровской спектроскопии. В 2000 году он добился первого спектроскопического обнаружения транзита экзопланеты с использованием так называемого эффекта Росситера-Маклафлина . Этот тип измерения по сути говорит нам о проецируемом угле между вектором углового момента звезды и вектором орбитального углового момента планеты. Вершина этой программы была достигнута 10 лет спустя, после того как он провел значительную модернизацию CORALIE и установил сотрудничество с консорциумом Wide Angle Search for Planets (WASP) в Великобритании. Со своим аспирантом они продемонстрировали, что значительное количество планет были на удивление смещены или находились на ретроградной орбите, что дало новое представление об их процессе формирования. В 2017 году за эту работу и все сделанные им открытия планет он получил премию Вольфа по физике 2017 года.
Специальная геометрия транзитных планет в сочетании с точными доплеровскими спектроскопическими наблюдениями позволяет нам измерять массу и радиус планет и вычислять их объемную плотность, чтобы получить представление об их физической структуре. В 2003 году Дидье Кело, недавно назначенный на должность преподавателя, со своей исследовательской группой стал пионером и создал комбинацию этих методов, впервые измерив объемную плотность транзитных планет OGLE . Они также искали возможности транзита на известных планетах с лучевой скоростью и нашли первую транзитную планету размером с Нептун Gliese 436 b . В ходе этой программы и в сотрудничестве со своим коллегой С. Цукером из Тель-Авивского университета они разработали математическую основу для вычисления остаточного шума, с которым они столкнулись во время анализа транзита, который они пытались смоделировать. Они установили статистическую метрику для решения проблемы розового шума в данных. Сегодня эта концепция широко используется в этой области для оценки систематики в кривых блеска и моделировании транзита.
В 2007 году Дидье Кело стал доцентом. В течение следующих 5 лет после его назначения его исследовательская программа, основанная на сочетании спектроскопии и обнаружения транзитов, усилилась. Он возглавил последующие спектроскопические усилия консорциума WASP и космической миссии CoRoT . [16] Сочетание данных WASP и Corot с последующими наблюдениями с использованием EulerCam (ПЗС-камера), спектрографа CORALIE , спектрографа HARPS и других основных объектов ESO было удивительно успешным. Это привело к более чем 100 публикациям, некоторые из которых стали прорывами, предоставляющими новые сведения о формировании и природе горячих планет типа Юпитера. Кроме того, в тот же период обнаружение COROT-7b в сочетании с интенсивной последующей кампанией установило первое обнаружение планеты с объемной плотностью, аналогичной каменистой планете.
Все последующие экспертные знания, которые он приобрел, естественным образом распространились на эпоху космического телескопа Kepler , когда консорциум HARPS-N подтвердил земную плотность Kepler-10 . В наземных транзитных программах Дидье Кело был глубоко вовлечен в проектирование и установку нового поколения обзорного телескопа: обсерватории NGTS. Его роль была решающей во время системных испытаний в Европе и в создании объекта в обсерватории Параналь в пустыне Атакама на севере Чили.
В то время, когда Дидье Кело перешел в Кембриджский университет , он в основном сосредоточил свою деятельность на создании всеобъемлющей исследовательской деятельности, направленной на обнаружение планет земного типа и жизни во Вселенной, а также на дальнейшем развитии сообщества экзопланет в Великобритании. Когда он покинул Швейцарию, он был соруководителем крупной национальной инициативы [17], которая в конечном итоге получила финансирование. В Кембридже с помощью своих коллег из IoA и DAMTP он основал Кембриджский центр исследований экзопланет [18] для стимулирования совместных скоординированных усилий и сотрудничества между департаментами. В Великобритании он организовал первую «встречу сообщества экзопланет» и внедрил идею регулярного ежегодного семинара «сообщества». В европейском контексте он руководит в Женеве (благодаря своему совместному назначению профессора) разработкой наземного сегмента космической миссии CHEOPS [19] и возглавляет научную группу. [20]
Его последние научные достижения связаны с поиском транзитных планет земного типа на звездах с малой массой и универсальной жизнью. Эта программа, реализуемая совместно с М. Жиллоном из Льежского университета , лежит в основе обнаружения TRAPPIST-1 , планетной системы, потенциально интересной для дальнейшего поиска атмосферы и признаков жизни. Еще одним успешным направлением исследований является характеристика каменистой поверхности или атмосферы горячих малых планет в работе над 55 Cancri e . Недавнее расширение этой программы в сторону «Жизни во Вселенной» осуществляется в контексте международной исследовательской инициативы, поддерживаемой Фондом Саймонса . Главным результатом этого сотрудничества является определение — объединение химических и астрофизических ограничений — минимальных условий для происхождения предшественников РНК на экзопланетах («зона абиогенеза»).
Открытия экзопланет привлекают большое внимание общественности и СМИ. Параллельно с исследовательской и преподавательской деятельностью Дидье Кело принял участие в многочисленных документальных фильмах, фильмах, статьях, а также в телевизионных и радиоинтервью, чтобы поделиться волнением, объяснить результаты и повысить интерес к науке в целом.
В 2019 году он также был приглашенным ученым в Институте астрофизики и космических исследований имени Кавли Массачусетского технологического института. [21]
В октябре 2019 года, в связи со своей работой в области астрономии и открытиями экзопланет, Кело предсказал, что люди откроют внеземную жизнь в течение следующих 30 лет, заявив: «Я не могу поверить, что мы — единственное живое существо во Вселенной. Существует просто [слишком] много планет, слишком много звезд, а химия универсальна. Химия, которая привела к жизни, должна произойти где-то в другом месте. Поэтому я твердо верю, что где-то в другом месте должна быть жизнь». [22]
В декабре 2019 года Кело выступил против тех, кто не поддерживает помощь в ограничении изменения климата , заявив: «Я думаю, что это просто безответственно, потому что звезды так далеко, что я думаю, что у нас не должно быть серьезной надежды сбежать с Земли [...] Также имейте в виду, что мы являемся видом, который эволюционировал и развивался для этой планеты. Мы не созданы для выживания на какой-либо другой планете, кроме этой [...] Лучше потратим наше время и энергию, пытаясь это исправить». [23]
У Дидье Кело более 400 научных публикаций, которые цитируются более 50 000 раз. Его индекс Хирша равен 115. [24]
Назван в его честь
