Кіріспе
Швейцария астрономы (туған 1966 жылы)
Дидье Патрик Квелоз (didje kəlo, kelo; туылған 23 ақпан 1966 жылы) – швейцариялық астроном. Ол Кембридж университетінде табиғат философиясының Джексониан профессоры, сонымен қатар Кембридж Тринити колледжінің мүшесі және Женева университетінің профессоры. 1995 жылы Мишель Майормен бірге ол 51 Пегаси b планетасын, күнге ұқсас жұлдыз – 51 Пегасидің айналасындағы алғашқы экзопланетаны ашты. Осы жаңалық үшін ол 2019 жылғы физика саласындағы Нобель сыйлығын Майор мен Джим Пиблспен бөлісті.
Ерте өмір және білім
Кэлоз 1966 жылғы 23 ақпанда Швейцарияда дүниеге келген. Ол Женева университетінде оқыды, кейін 1990 жылы физика ғылымдарының магистрі, 1992 жылы астрономия және астрофизика бойынша DEA, ал 1995 жылы швейцариялық астрофизик Мишель Майордың жетекшілігімен докторлық диссертациясын қорғады. Дін туралы мәселеде The Daily Telegraph газеті оның "өзі дінге сенбесе де, ғылым діндерден көп нәрсе мұра еткен" деген сөзін келтіреді.
Мансап және зерттеу
Дидье Кэлоз астрофизикадағы "экзопланеталық революцияның" бастауында тұр. Женева университетінде докторлық диссертациясын қорғайтын кезінде, ғылыми жетекшісімен бірге негізгі тізбекті жұлдыздың айналасындағы алғашқы экзопланетаны ашты. 1995 жылы Мишель Майормен бірге 51 Пегаси жұлдызының орбитасында айналатын алып планетаны хабарлады; планета 51 Pegasi b деп аталды және ыстық Юпитер екені анықталды. Haute Provence обсерваториясында орнатылған, жұлдыздық радиалдық жылдамдықты өлшеуге арналған жаңа және шығармашылық тәсілді қолданды. Осы жетістігі үшін олар 2019 жылғы Нобель сыйлығының жартысын "күнге ұқсас жұлдызды айналып өтетін экзопланетаны ашқандары үшін" алды, бұл ғаламның эволюциясы және Жердің космостағы орны туралы түсінігімізге үлкен үлес қосты. Бұл маңызды ашылу астрономияда революция тудырып, экзопланеталар зерттеу саласын дамытты. Келесі 25 жыл ішінде Дидье Кэлоздың ғылыми еңбегі негізінен осы жүйелерді анықтау және өлшеу мүмкіндіктерін кеңейтуге, олардың физикалық құрылымы туралы ақпарат алуға бағытталды. Мақсаты – олардың қалыптасуы мен эволюциясын Күн жүйесімен салыстыра отырып, жақсырақ түсіну. Өмірінің барысында ол жаңа астрономиялық құралдар, жаңа байқау тәсілдері және анықтау алгоритмдерін жасады. Ол жүздеген планетаны анықтауға бағытталған бағдарламаларға қатысып, оларды жүргізді, соның ішінде маңызды жаңа нәтижелерге де қол жеткізді. Карьерасының басында ол жұлдыздық белсенділікті планеталарды анықтаудағы потенциалды шектеуші фактор ретінде анықтады. Ол планеталық сигналдан жұлдыздық белсенділікті ажыратуды сипаттайтын мақала жариялады, онда дәл Допплер спектроскопиясы деректеріне негізделген барлық планеталық басылымдарда стандартты тәжірибеге айналған жаңа алгоритмдер келтірілді. Осы жұмысымен ол жұлдыздық радиалдық жылдамдықты оптималдаудың негізін қалады, ол бүгінге дейін қолданылуда. Кэлоз 2011 жылы BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Basic Sciences сыйлығын (Майормен бірге) күн жүйесінен тыс планеталарды алғашқы байқауға әкелген жаңа астрономиялық құралдар мен тәжірибелік әдістерді жасағаны үшін алды. OHP-де ELODIE планеталық зерттеуді бастағаннан кейін көп ұзамай ол Швейцарияның 1,2 метрлік Леонард Эйлер телескобына жақсартылған нұсқасын (CORALIE) орнатты. Бұл жаңа құрал өте тез оңтүстік жарты шарда көрінетін жұлдыздардағы экзопланеталарды анықтауға кірісті. 2000 жылы ол жобаның ғылыми қызметкері ретінде HARPS-ті, ESO 3.6 м телескопы үшін жаңа типтегі спектрографты әзірлеуге жауапкершілікті алды. 2003 жылы іске қосылған бұл құрал дәл Допплер спектроскопиясы саласындағы стандартқа айналды. HARPS-тің нәтижелері, ELODIE және CORALIE-мен жинақталған барлық тәжірибелерден мұрагерлік алған жаңа талдау бағдарламасының дамуымен бірігіп, Допплер техникасының дәлдігін айтарлықтай жақсартты. Нәтижесінде, ол Кеплер оларды жаппай анықтамас бұрын, Нептун мөлшеріндегі және Супер Жер жүйелеріндегі кіші экзопланеталарды табысты анықтады. Бірінші транзиттік планетаны анықтау туралы хабарланғаннан кейін (1999 жылы), Дидье Кэлоздың зерттеу қызығушылығы транзиттік планеталар ұсынатын мүмкіндіктерді және Допплер спектроскопиясының өлшемдерін біріктіру мақсатымен кеңейді. 2000 жылы ол Росситер-Маклафлин эффектісі деп аталатын экзопланетаның спектроскопиялық транзитін анықтады. Бұл өлшеу жұлдыздық бұрыштық импульс векторы мен планетаның орбиталық бұрыштық импульс векторы арасындағы бұрышты анықтауға мүмкіндік береді. Бұл бағдарламаның шыңы 10 жылдан кейін, CORALIE-ді едәуір жаңартып, Ұлыбританиядағы Wide Angle Search for Planets (WASP) консорциумымен ынтымақтастық орнатудан кейін қол жеткізілді. Оның докторлық диссертациясын қорғаған студенті планеталардың көп бөлігі күтпегендей дұрыс емес немесе кері орбитада екенін көрсетті, бұл олардың қалыптасу процесі туралы жаңа түсініктер берді. 2017 жылы ол осы жұмысы және жасаған барлық планеталық ашылулары үшін 2017 жылғы физика саласындағы Вольф сыйлығын алды. Транзиттік планеталардың ерекше геометриясы және дәл Допплер спектроскопиялық бақылаулар планеталардың массасы мен радиусын өлшеуге және олардың физикалық құрылымы туралы түсінік алу үшін олардың тығыздығын есептеуге мүмкіндік береді. 2003 жылы Дидье Кэлоз, жаңадан профессорлық қызметке тағайындалғаннан кейін, зерттеу тобымен бірге OGLE транзиттік планеталарының тығыздығын өлшеу арқылы осы техникаларды біріктіруді бастап, дамытты. Олар сондай-ақ белгілі радиалдық жылдамдық планеталарында транзит мүмкіндіктерін іздеді және алғашқы транзиттік Нептун мөлшеріндегі планета Gliese 436 b-ні тапты. Осы бағдарлама барысында және Тель-Авив университетінен келген әріптесі С. Цукермен бірлесіп, олар транзиттерді модельдеуге тырысқандағы талдау кезінде кездесетін қалдық шуды есептеудің математикалық негізін жасады. Олар деректердегі "қызыл шуды" жою үшін статистикалық өлшемдерді әзірледі. Бүгінде бұл концепция жарық қисымдарындағы жүйелік қателерді бағалау және транзит модельдеу үшін кеңінен қолданылады. 2007 жылы Дидье Кэлоз доцент болды. Одан кейінгі 5 жыл ішінде спектроскопия мен транзит анықтауды біріктірген зерттеу бағдарламасы күшейді. Ол WASP консорциумының және CoRoT ғарыш миссиясының спектроскопиялық бақылауларын басқарды. WASP және Corot деректерінің EulerCam (CCD имэджер), CORALIE спектрографы, HARPS спектрографы және басқа да ESO құралдарымен жүргізілген бақылаулардың нәтижесінде 100-ден астам жарияланым жасалды, олардың кейбіреуі ыстық Юпитер сияқты планеталардың қалыптасуы мен табиғаты туралы жаңа түсініктер берді. Бұдан әрі, осы кезеңде COROT 7b-нің анықталуы және одан кейінгі жанжалды бақылаулар тасты планетаға ұқсас тығыздығы бар алғашқы планетаны анықтауға әкелді. Ол дамытқан барлық бақылау тәжірибесі табиғи түрде HARPS N консорциумымен Кеплер ғарыш телескобының дәуіріне көшті, бұл Кеплер 10-ның Жерге ұқсас тығыздығын растады. Жердегі транзит бағдарламаларында Дидье Кэлоз жаңа буынды зерттеу телескобын – NGTS обсерваториясын жобалауға және орнатуға белсенді қатысты. Оның рөлі Еуропада жүйелік сынақтар кезінде және Атакама шөліндегі Чилидегі Параналь обсерваториясында құрылғанда шешуші болды. Дидье Кэлоз Кембридж университетіне көшкен кезде, оның қызметі Жерге ұқсас планеталарды және ғаламдағы өмірді анықтауға бағытталған жан-жақты зерттеулерді құруға және Ұлыбританияда экзопланеталар қауымдастығын дамытуға бағытталды. Швейцариядан кеткен кезде ол ірі ұлттық бастаманы бірлесіп басқарды, ол ақырында қаржыландырылды. Кембриджте IoA және DAMTP әріптестерінің көмегімен ол бөлімдер арасындағы бірлескен күш-жігер мен ынтымақтастықты ынталандыру үшін Кембридж экзопланеталар зерттеу орталығын құрды. Ұлыбританияда ол алғашқы "Экзопланеталар қауымдастығының кездесуін" ұйымдастырды және жыл сайынғы "қауымдастық" семинарын өткізу идеясын енгізді. Еуропалық контексте ол Женевада (бірлескен профессорлық қызметі арқылы) CHEOPS ғарыш миссиясының жер сегментін дамытуға жетекшілік етеді және ғылыми команданың төрағасы болып табылады. Оның соңғы зерттеу жетістіктері төмен массалы жұлдыздарда транзиттік Жерге ұқсас планеталарды іздеу және ғаламдағы өмірге қатысты. Университет Лиежден келген М. Гиллонмен бірлесіп жүргізілген бұл бағдарлама TRAPPIST 1 жүйесін анықтауға әкелді, бұл атмосфера мен өмірдің белгілерін іздеуге әлеуетті планеталық жүйе. Тағы бір сәттілі зерттеу бағыты – 55 Cancri e планетасының тасты бетін немесе атмосферасын сипаттау. Өмірді зерттеу бағдарламасының соңғы кеңейтілуі...
This seminal discovery has spawned a revolution in astronomy and kickstarted the research field of exoplanets. Over the next 25 years, Didier Queloz's main scientific contributions have essentially been focused to expand our detection and measurement capabilities of these systems to retrieve information on their physical structure. The goal is to better understand their formation and evolution by comparison with the Solar System. In the course of his career, he developed new astronomical equipment, novel observational approaches, and detection algorithms. He participated and conducted programs leading to the detection of hundred planets, including breakthrough results. Early in his career, he identified stellar activity as a potential limitation for planet detection. He published a reference paper describing how to disentangle stellar activity from a planetary signal using proxies, including new algorithms that have become standard practice in all planet publications based on precise Doppler spectroscopy data. With this work he set the foundation to optimize measurements of stellar radial velocity that is still in use today. Queloz received the 2011 BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award of Basic Sciences (co winner with Mayor) for developing new astronomical instruments and experimental techniques that led to the first observation of planets outside the solar system. Shortly after the start of the ELODIE planet survey at OHP, he led the installation of an improved version (CORALIE), on the Swiss 1.2 metre Leonhard Euler Telescope. Very quickly this new facility started to detect exoplanets on stars visible in the southern hemisphere. In 2000, he took the responsibility, as a project scientist, in the development of HARPS, a new type of spectrograph for the ESO 3.6m telescope. This instrument commissioned in 2003 was about to become a reference in the business of precise Doppler spectroscopy. HARPS performances, allied with the development of a new analysis software inherited from all past experiences gathered with ELODIE and CORALIE, would considerably improve the precision of the Doppler technique. Eventually, it would deliver spectacular detections of smaller exoplanets in the realm of Neptune, super Earth systems before Kepler would massively detect them and establish their statistic occurrence. After the announcement of the detection of the first transiting planet (in 1999), Didier Queloz's research interest got broader with the objective to combine capabilities offered by transiting planets and follow up Doppler spectroscopy measurements. In 2000 he achieved the first spectroscopic transit detection of an exoplanet using the so called Rossiter McLaughlin effect. This type of measurement essentially tells us about the projected angle between the stellar angular momentum vector and the planet orbital angular momentum vector. The pinnacle of this program would be reached 10 years later, after he led a significant upgrade of CORALIE, and established a collaboration with the Wide Angle Search for Planets (WASP) consortium in the UK. With his Ph. D. student they demonstrated a significant number of the planets were surprisingly misaligned or in a retrograde orbit, providing a new insight about their formation process. In 2017 he received the Wolf Prize in Physics 2017 for that work and all the planet discoveries he had made. The special geometry of transiting planets combined with precise Doppler spectroscopic observations allow us to measure the mass and radius of planets and to compute their bulk densities to get insights about their physical structure. In 2003 Didier Queloz, recently appointed at a faculty position, with his research team pioneered and established the combination of these techniques by first measuring bulk density of OGLE transiting planets. They also looked for transit opportunities on known radial velocity planets and they found the first transiting Neptune size planet Gliese 436 b. In the course of this program and a collaboration with his Colleague S. Zucker from Tel Aviv University, they developed the mathematical foundation to compute residual noise they encountered during the analysis of transit they were trying to model. They established statistical metric to address pink noise in the data. Today this concept is widely used in the field to estimate systematics in light curves and transit modelling. In 2007 Didier Queloz became associate professor. Over the next 5 years following his nomination his research program based on the combination of spectroscopy and transit detection intensified. He took the lead in the spectroscopic follow up effort of the WASP consortium and the CoRoT space mission. The combination of WASP and Corot data with follow up observations using EulerCam (CCD imager ), CORALIE spectrograph, HARPS spectrograph, and other main ESO facilities was amazingly successful. It led to more than 100 publications, some of them breakthroughs providing new insights on the formation and nature of hot Jupiter type planets. Further, in the same period, the detection of COROT 7b combined with an intensive follow up campaign established the first planet detection with a bulk density similar to a rocky planet. All follow up expertise he developed naturally extended to the Kepler space telescope era with HARPS N consortium confirming the Earth like bulk density of Kepler 10. On the ground based transit programs, Didier Queloz was deeply involved in the design and installation of a new generation of survey telescope: the NGTS Observatory. His role was decisive during system tests in Europe and to establish the facility at the Paranal Observatory in the Atacama Desert in northern Chile. At the time Didier Queloz moved to the University of Cambridge, he essentially focused his activity to set up a comprehensive research activity directed to the detection of Earth like planets and life in the Universe, and to further develop the exoplanet community in UK. When he left Switzerland, he was co directing a major national initiative which eventually got funded. At Cambridge with the help of his colleagues of the IoA and DAMTP he established the Cambridge Exoplanet Research Centre to stimulate joint coordinated efforts and collaborations between departments. In UK he organized the first “Exoplanet community meeting” and installed the idea of a regular yearly “community” workshop. In the European context, he is leading at Geneva (through his joint Professor appointment) the development of the ground segment CHEOPS space mission and he chairs the science team. His most recent research highlights are related to the search for transiting Earth like planets on low mass stars and Universal life. This program, carried out in collaboration with M. Gillon from the University of Liège, is at the origins of the detection of TRAPPIST 1, a planetary system potentially interesting to further search for atmosphere and life signature. Another successful avenue of research is the characterization of the rocky surface or atmosphere of hot small planets with the work on 55 Cancri e. The recent extension of this program towards “Life in the Universe” is carried out in the context of an international research initiative supported by the Simons Foundation. The highlight result of this collaboration is the definition – combining chemistry and astrophysical constraints – of minimum conditions for the origins of RNA precursors on exoplanets (“abiogenesis zone”). Discoveries of exoplanets attract a lot of attention from the public and media. In parallel to his research and teaching activities, Didier Queloz has participated in numerous documentaries, movies, articles, and TV and radio interviews to share the excitement, and to explain results and promote interest in science in general. He was also a visiting scientist at the MIT Kavli Institute for Astrophysics and Space Research in 2019. In October 2019, related to his work in astronomy and exoplanet discoveries, Queloz predicted humans will discover extraterrestrial life in the next 30 years, stating, "I can't believe we are the only living entity in the universe. There are just way [too] many planets, way too many stars, and the chemistry is universal. The chemistry that led to life has to happen elsewhere. So I am a strong believer that there must be life elsewhere." In December 2019, Queloz took issue with those who are not supportive of helping to limit climate change, stating, “I think this is just irresponsible, because the stars are so far away I think we should not have any serious hope to escape the Earth [ ] Also keep in mind that we are a species that has evolved and developed for this planet. We’re not built to survive on any other planet than this one [ ] We’d better spend our time and energy trying to fix it.”
Басты беттер мен жарияланымдар
Дидье Кэлоз 400-ден астам ғылыми жарияланымның авторы, оларға 50 000-нан астам сілтеме жасалған. Оның H-индексі 115-ке тең.