В 2021 году должен стартовать новый телескоп НАСА Джеймс Уэбб. Он станет одним из самых важных современных приборов, так как позволит детально изучить миры за пределами Солнечной системы. И важнее всего то, что с его помощью получится понять, могут ли скалистые экзопланеты вокруг красных карликов удерживать атмосферу.
В связи с этим астрономы предложили новый метод определения наличия атмосферы в скалистых мирах, который хотят протестировать на телескопе Джеймс Уэбб. Ученые планируют измерить температурные показатели планеты, когда она находится за звездой, а затем возвращается в поле наблюдения. Считается, что этот метод окажется более быстрым и эффективным, чем традиционные способы.
В теории с помощью нового метода Джеймс Уэбб сумеет зафиксировать наличие/отсутствие атмосферы в течение 10 часов обзоров для одной планеты. В конкретном исследовании особое внимание сосредоточено на мирах вокруг красных карликов. Почему?
Дело в том, что эти звезды (меньше и холоднее Солнца) считаются наиболее распространенным типом в Млечном Пути. К тому же, из-за их размера пролетающая мимо планета блокирует большую часть звездного света, за счет чего экзопланеты легче обнаружить. Это холодные звезды, поэтому планетам для нагрева приходится ютиться поближе. Из-за этого и зона обитаемости сильно сокращается, заставляя миры находиться на уровне нашего Юпитера.
Но при такой дистанции возникает сильная опасность, потому что красные карлики выбрасывают в пространство мощные вспышки и смертоносные лучи, которые в теории должны уничтожать атмосферный слой и жизнь.
Полагают, что большая часть таких экзопланет будет находиться в приливном блоке. То есть, одна сторона все время повернута к звезде (день), а вторая – к космосу (ночь). В ходе наблюдений можно будет изучить фазы планеты в разных точках орбитального пути. Если у экзопланеты не будет атмосферы, то дневная сторона окажется невероятно раскаленной. Если же атмосферный слой присутствует, то градус должен понизиться.
Каким образом? Есть два способа: транспортировка тепла с помощью ветра или же наличие облаков, блокирующих звездный свет. Джеймс Уэбб идеально подходит для нового исследования, потому что располагает гигантским зеркалом, превышающим мощность Хаббла и Спитцера.
Полагают, что Джеймс Уэбб сумеет зафиксировать тепловую подпись атмосферы за 1-2 события затмения. Это всего пара часов обзоров, что намного быстрее, чем 8 и больше транзитов в классических наблюдениях.
Источник: https://phys.org/news/2019-12-astronomers-method-atmospheres-rocky-worlds.html