ESA построит космический телескоп для изучения атмосфер экзопланет
Европейское космическое агентство (ESA) построит первый в мире космический телескоп ARIEL, предназначенный исключительно для изучения атмосфер экзопланет. Проект был одобрен 20 марта, запуск аппарата предварительно намечен на 2028 год, сообщает Nature.
Сегодня сразу несколько организаций работают над инструментами, предназначенными для исследования планет вне Солнечной системы. В их число входит охотник за экзопланетами TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite), принадлежащий NASA, а также аппарат CHEOPS (Characterizing Exoplanet Satellite) агентства ESA, который займется оценкой размера и плотности планет. Кроме того, в 2014 году был одобрен проект Plato, главной целью которого будет определение диаметра и масс землеподобных планет. Однако ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey) станет первым телескопом, который будет заниматься только атмосферными исследованиями.
ARIEL должен изучить более тысячи известных планетных систем и обнаружить связь между атмосферами небесных тел и окружающими объектами. Например, астрономы смогут узнать, зависит ли состав газовой оболочки планеты от типа материнской звезды. Исследования планируется проводить с помощью спектрографа, который будет регистрировать спектр планеты во время транзита — прохождения по диску светила. Также инструмент попытается уточнить температуру планеты, оценивая изменение исходящего от звезды потока излучения, когда небесное тело движется позади.
В число главных целей ARIEL войдут планеты с температурой поверхности выше 350 градусов Цельсия — то есть априори непригодные для известной нам жизни. Кроме того, это будут массивные тела, тяжелее Земли в несколько раз. «Преимущество изучения теплых планет состоит в том, что их атмосфера обычно отражает общий состав тела, в то время как химические вещества на более холодных планетах могут конденсироваться в облака или оседать на поверхности и оставаться скрытыми», — отмечает Джованна Тинетти (Giovanna Tinetti), руководитель миссии.
Ожидается, что на строительство обсерватории будет потрачено 450 миллионов евро — на 100 миллионов меньше, чем обычно для подобного рода миссий. Аппарат будет запущен в космос через 10 лет.
В скором времени аэрокосмическое агентство NASA запустит в космос телескоп «Джеймс Уэбб», который также будет заниматься исследованием атмосфер экзопланет — однако это лишь одна из многих задач аппарата. О других целях миссии и ее особенностях читайте в нашем интервью с Кристин Пуллиам, заместителем научного руководителя проекта.
Это молодые звезды, еще не вышедшие на главную последовательность
Астрономы нашли наблюдательные доказательства того, что одним из типов неопознанных космических источников высокоэнергетического гамма-излучения могут быть молодые звезды типа Т Тельца в областях звездообразований. Гамма-кванты рождаются во время очень мощных рентгеновских вспышек на таких звездах. Статья опубликована в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Молодые звездные объекты малой массы способны генерировать рентгеновское излучение, причем их активность в этом плане может быть больше, чем у звезд главной последовательности. В частности, звезды типа Т Тельца обычно демонстрируют быстропеременное жесткое рентгеновское излучение. Предполагается, что мощные рентгеновские мегавспышки, иногда возникающие на таких объектах из-за пересоединения магнитных силовых линий и нагревающие плазму, могут быть идеальными кандидатами в зоны ускорения частиц до релятивистских энергий и, как следствие, источниками гамма-излучения. Если эта идея, выдвинутая в 2011 году, верна, то можно объяснить природу ряда неопознанных источников гамма-излучения, найденных космическим телескопом «Ферми» в областях звездообразования Млечного Пути. Группа астрономов во главе с Агостиной Филокомо (Agostina Filócomo) из Университета Насьональ де Рио-Негро — Седе Атлантика (UNRN — Sede Atlántica) представила наблюдательные доказательства этой теории. Она проанализировала данные наблюдений за источниками гамма-квантов в диапазоне энергий от ста мегаэлектронвольт до трехсот гигаэлектронвольт в отражательной туманности NGC 2071 в созвездии Ориона, полученные за 14 лет работы телескопа «Ферми» Ученые определили со статистической значимостью 3,2 сигмы, что в туманности есть непостоянный по времени (был активен около двух лет) источник гамма-излучения, порождавший кванты с энергиями выше ста гигаэлектронвольт. NGC 2071 представляет собой область звездообразования, содержащую популяцию протозвезд малой массы, поэтому исследователи считают, что именно мегавспышки звезд Т Тельца могут порождать высокоэнергетическое гамма-излучение. Оценка частоты подобных явлений — одно каждые 13,2 года при энергии вспышек 1037—1038 эрг. Однако стоит отметить, что, хотя в настоящее время это единственный сценарий, хорошо объясняющий данные наблюдений, он требует дальнейшей наблюдательной проверки. Ранее мы рассказывали о том, как выглядят пылевые «крылья» у звезды типа Т Тельца.