Didier Queloz - Didier Queloz

Didier Queloz

FRS
profil.jpg
Queloz w 2017 roku
Urodzony ( 23.02.1966 )23 lutego 1966 (wiek 55)
Szwajcaria
Narodowość szwajcarski
Edukacja Uniwersytet Genewski ( mgr , DEA , PhD )
Znany z Pierwsza osoba, która znalazła planety poza naszym Układem Słonecznym
Nagrody Nagroda Wolfa z fizyki (2017)
Nagroda Nobla z fizyki (2019)
Kariera naukowa
Pola Astronomia
Instytucje
Praca dyplomowa Recherches liées à la spectrscopie par corrélation croisée numérique; (INTER-TACOS: przewodnik użytkowania)  (1995)
Doradca doktorski Michel Mayor

Didier Patrick Queloz FRS ( francuski wymowa: [didje kəlo, Kelo] ; ur 23 lutego 1966) to szwajcarski astronom . Jest Jacksonian Professor of Natural Philosophy na Uniwersytecie w Cambridge , gdzie jest również stypendystą Trinity College w Cambridge , a także profesorem na Uniwersytecie Genewskim . Wraz z Michelem Mayorem w 1995 roku odkrył 51 Pegasi b , pierwszą pozasłoneczną planetę krążącą wokół gwiazdy podobnej do Słońca, 51 Pegasi . Za to odkrycie podzielił się Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki 2019 z Jamesem Peeblesem i Michelem Mayorem . Jest mianowany dyrektorem nowego Centrum Pochodzenia i Częstości Życia w ETH Zurich .

Wczesne życie i edukacja

Queloz urodził się w Szwajcarii 23 lutego 1966 roku.

Queloz studiował na Uniwersytecie Genewskim, gdzie następnie uzyskał tytuł magistra fizyki w 1990 r., DEA z astronomii i astrofizyki w 1992 r. oraz stopień doktora w 1995 r. u szwajcarskiego astrofizyka Michela Mayora jako jego promotora.

W dziedzinie religii The Daily Telegraph donosi, że powiedział: „chociaż sam nie jest wierzącym, „Nauka wiele odziedziczyła po religiach”.

Kariera i badania

Michel Mayor i Didier Queloz (2019) podczas ceremonii wręczenia nagrody Nobla

Didier Queloz jest inicjatorem „rewolucji egzoplanet” w astrofizyce, kiedy w ramach swojego doktoratu na Uniwersytecie Genewskim , wraz z jego promotorem, odkryli pierwszą egzoplanetę wokół gwiazdy ciągu głównego . W 1995 roku wraz z Michelem Mayorem ogłosili gigantyczną planetę krążącą wokół gwiazdy 51 Pegasi ; planeta została zidentyfikowana jako 51 Pegasi b i ustalona jako należąca do Gorącego Jowisza . Planeta została wykryta przez pomiary małych okresowych zmian prędkości radialnej gwiazdy wytwarzanej przez orbitującą planetę. Wykrycie tej niewielkiej zmienności za pomocą efektu Dopplera było możliwe dzięki opracowaniu nowego typu spektrografu, ELODIE, zainstalowanego w Obserwatorium Haute-Provence , połączonego twórczego podejścia do pomiaru precyzyjnej prędkości radialnej gwiazd. Za to osiągnięcie otrzymali połowę nagrody Nobla z fizyki w 2019 roku „za odkrycie egzoplanety krążącej wokół gwiazdy typu słonecznego”.

To przełomowe odkrycie zapoczątkowało rewolucję w astronomii i zapoczątkowało badania nad egzoplanetami. W ciągu następnych 25 lat główny wkład naukowy Didiera Queloza koncentrował się zasadniczo na rozszerzeniu naszych możliwości wykrywania i pomiarów tych systemów w celu uzyskania informacji o ich fizycznej strukturze. Celem jest lepsze zrozumienie ich powstawania i ewolucji w porównaniu z naszym Układem Słonecznym. W trakcie swojej kariery opracował nowy sprzęt astronomiczny, nowatorskie podejścia obserwacyjne i algorytmy wykrywania. Uczestniczył i prowadził programy prowadzące do wykrycia setek planet, w tym przełomowe wyniki.

Na początku swojej kariery zidentyfikował aktywność gwiazd jako potencjalne ograniczenie wykrywania planet. Opublikował artykuł referencyjny opisujący, jak rozplątać aktywność gwiazd z sygnału planetarnego za pomocą proxy, w tym nowe algorytmy, które stały się standardową praktyką we wszystkich publikacjach planetarnych, opartych na precyzyjnych danych spektroskopii Dopplera. Dzięki tej pracy położył podwaliny pod optymalizację pomiarów prędkości radialnej gwiazdy, które są nadal w użyciu.

Queloz otrzymał nagrodę 2011 BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award of Basic Sciences (wspólna zwycięzca z Mayor) za opracowanie nowych instrumentów astronomicznych i technik eksperymentalnych, które doprowadziły do ​​pierwszych obserwacji planet poza Układem Słonecznym.

Krótko po rozpoczęciu przeglądu planety ELODIE w OHP, kierował instalacją ulepszonej wersji (CORALIE) na szwajcarskim 1,2-metrowym Teleskopie Leonharda Eulera . Ten nowy obiekt bardzo szybko zaczął wykrywać egzoplanety na gwiazdach widocznych na półkuli południowej. W 2000 roku jako naukowiec przejął odpowiedzialność za opracowanie HARPS, nowego typu spektrografu dla teleskopu ESO 3,6m. Ten przyrząd, zamówiony w 2003 roku, miał stać się punktem odniesienia w branży precyzyjnej spektroskopii dopplerowskiej. Osiągi HARPS, w połączeniu z opracowaniem nowego oprogramowania analitycznego odziedziczonego po wszystkich wcześniejszych doświadczeniach zebranych z ELODIE i CORALIE, znacznie poprawiłyby precyzję techniki Dopplera. W końcu dostarczyłby spektakularnych odkryć mniejszych egzoplanet w sferze Neptuna, systemów super-Ziemi, zanim Kepler wykryłby je na masową skalę i ustaliłby ich statystyczne występowanie.

Po ogłoszeniu wykrycia pierwszej planety przechodzącej tranzyt (w 1999 r.), zainteresowania badawcze Didiera Queloza poszerzyły się, mając na celu połączenie możliwości oferowanych przez planety przechodzące tranzytem i dalszych pomiarów spektroskopii Dopplera. W 2000 roku dokonał pierwszego spektroskopowego wykrywania tranzytu egzoplanety z wykorzystaniem tzw. efektu Rossitera-McLaughlina . Ten rodzaj pomiaru zasadniczo mówi nam o rzutowanym kącie między wektorem momentu pędu gwiazdy a wektorem momentu pędu na orbicie planety. Szczyt tego programu został osiągnięty 10 lat później, po tym, jak kierował znaczącą aktualizacją CORALIE i nawiązał współpracę z konsorcjum Wide Angle Search for Planets (WASP) w Wielkiej Brytanii. Z jego doktoratem wykazali, że znaczna liczba planet była zaskakująco źle ustawiona lub znajdowała się na orbicie wstecznej, zapewniając nowy wgląd w proces ich powstawania. W 2017 roku otrzymał Nagrodę Wolfa w dziedzinie fizyki 2017 za tę pracę i wszystkie dokonane przez siebie odkrycia planet.

Specjalna geometria tranzytujących planet w połączeniu z precyzyjnymi obserwacjami spektroskopowymi Dopplera pozwala nam zmierzyć masę i promień planet oraz obliczyć ich gęstość nasypową, aby uzyskać wgląd w ich fizyczną strukturę. W 2003 r. Didier Queloz, niedawno mianowany na stanowisko wydziału, wraz ze swoim zespołem badawczym zapoczątkował i ustanowił kombinację tych technik, najpierw mierząc gęstość nasypową planet przechodzących przez OGLE . Poszukiwali także możliwości tranzytu na planetach o znanych prędkościach radialnych i odkryli pierwszą przechodzącą przez nią planetę wielkości Neptuna Gliese 436b . W trakcie tego programu i we współpracy z jego kolegą S. Zuckerem z Uniwersytetu w Tel-Awiwie opracowali matematyczną podstawę do obliczenia szumu szczątkowego, który napotkali podczas analizy tranzytu, którą próbowali modelować. Opracowali metrykę statystyczną w celu rozwiązania problemu różowego szumu w danych. Obecnie koncepcja ta jest szeroko stosowana w tej dziedzinie do oceny systematyki krzywych światła i modelowania tranzytów.

W 2007 roku Didier Queloz został profesorem nadzwyczajnym. W ciągu następnych 5 lat po nominacji jego program badawczy oparty na połączeniu spektroskopii i wykrywania tranzytów zintensyfikował się. Przejął przewodnictwo w spektroskopowych działaniach kontynuacyjnych konsorcjum WASP i misji kosmicznej CoRoT . Połączenie osy i Corot danych z dalszych obserwacji stosując EulerCam (CCD Imager), Coralie spektrografu , harfy spektrografu i innych głównych ESO obiektów był niezwykle udany. Doprowadziło to do powstania ponad 100 publikacji, z których niektóre były przełomowe i dostarczały nowych informacji na temat formowania się i natury gorących planet typu Jowisz. Co więcej, w tym samym okresie odkrycie COROT-7b w połączeniu z intensywną kampanią kontrolną umożliwiło wykrycie pierwszej planety o gęstości nasypowej podobnej do planety skalistej.

Cała dalsza ekspertyza, którą opracował, naturalnie rozszerzyła się na erę teleskopu kosmicznego Kepler z konsorcjum HARPS-N , które potwierdziło gęstość nasypową Keplera-10 zbliżoną do Ziemi . W naziemnych programach tranzytowych Didier Queloz był głęboko zaangażowany w projektowanie i instalację nowej generacji teleskopu do przeglądów: Obserwatorium NGTS. Jego rola była decydująca podczas testów systemu w Europie oraz założenia obiektu w Obserwatorium Paranal na pustyni Atakama w północnym Chile.

W czasie, gdy Didier Queloz przeniósł się na Uniwersytet Cambridge , skoncentrował swoją działalność głównie na zorganizowaniu wszechstronnej działalności badawczej ukierunkowanej na wykrywanie planet podobnych do Ziemi i życia we Wszechświecie oraz na dalszy rozwój społeczności egzoplanet w Wielkiej Brytanii. Kiedy opuścił Szwajcarię, współkierował dużą ogólnokrajową inicjatywą, która ostatecznie została sfinansowana. W Cambridge z pomocą kolegów z IoA i DAMTP założył Cambridge Exoplanet Research Center, aby stymulować wspólne skoordynowane działania i współpracę między działami. W Wielkiej Brytanii zorganizował pierwsze „spotkanie społeczności Exoplanet” i wprowadził ideę regularnych corocznych warsztatów „społeczności”. W kontekście europejskim kieruje w Genewie (poprzez wspólną nominację na profesora) opracowaniem naziemnej misji kosmicznej CHEOPS i przewodniczy zespołowi naukowemu .

Jego najnowsze osiągnięcia badawcze są związane z poszukiwaniem tranzytujących planet podobnych do Ziemi na małomasywnych gwiazdach i życia uniwersalnego. Program ten, realizowany we współpracy z M. Gillon z University of Liège , jest początkiem wykrycia TRAPPIST-1 , układu planetarnego potencjalnie interesującego do dalszych poszukiwań atmosfery i sygnatury życia. Inną udaną ścieżką badań jest charakterystyka skalistej powierzchni lub atmosfery gorących małych planet w pracy nad 55 Cancri e . Ostatnie rozszerzenie tego programu o „Życie we wszechświecie” realizowane jest w kontekście międzynarodowej inicjatywy badawczej wspieranej przez Fundację Simonsa . Najważniejszym rezultatem tej współpracy jest definicja – łącząca ograniczenia chemiczne i astrofizyczne – minimalnych warunków pochodzenia prekursorów RNA na egzoplanetach („strefa abiogenezy”).

Odkrycia egzoplanet przyciągają uwagę opinii publicznej i mediów. Równolegle do swojej działalności badawczej i dydaktycznej Didier Queloz brał udział w licznych filmach dokumentalnych, filmach, artykułach oraz wywiadach telewizyjnych i radiowych, aby podzielić się ekscytacją, wyjaśnić wyniki i ogólnie promować zainteresowanie nauką.

Był również naukowcem wizytującym w Instytucie Astrofizyki i Badań Kosmicznych MIT Kavli w 2019 roku.

W październiku 2019, w związku z jego pracą w astronomii i odkryciami egzoplanet, Queloz przewidział, że ludzie odkryją życie pozaziemskie w ciągu najbliższych 30 lat, stwierdzając: „Nie mogę uwierzyć, że jesteśmy jedyną żywą istotą we wszechświecie. Jest tylko sposób [ za] wiele planet, o wiele za dużo gwiazd, a chemia jest uniwersalna. Chemia, która doprowadziła do powstania życia, musi zaistnieć gdzie indziej. Dlatego mocno wierzę, że życie musi istnieć gdzie indziej”.

W grudniu 2019 r. Queloz zakwestionował tych, którzy nie popierają ograniczania zmian klimatycznych , stwierdzając: „Myślę, że to po prostu nieodpowiedzialne, ponieważ gwiazdy są tak daleko, że myślę, że nie powinniśmy mieć żadnej poważnej nadziei na ucieczkę z Ziemi [...] Pamiętaj też, że jesteśmy gatunkiem, który wyewoluował i rozwinął się dla tej planety. Nie jesteśmy stworzeni, aby przetrwać na żadnej innej planecie niż ta [...] Lepiej spędźmy nasz czas i energię, próbując to naprawić”.

Najważniejsze wydarzenia i publikacje

Didier Queloz ma ponad 400 publikacji naukowych, które przyciągnęły ponad 50 000 cytowań. Jego indeks H wynosi 115.

Nagrody

Nazwany po nim

Bibliografia

Linki zewnętrzne

  • "SAO/NASA Astrophysics Data System (ADS)" , zapytanie o Didiera Queloza. Zawiera 200 abstraktów, których autorem lub współautorem jest Queloz w dniu 23 lutego 2017 r.
  • Didier Queloz na Nobelprize.org, w Edytuj to na Wikidatatym Wykład Nobla w niedzielę 8 grudnia 2019 r. Egzoplanety: 51 Pegasis b i wszystkie inne …