|
Рентгеновские телескопы могли бы изучать экзопланеты
|
|
|
|
Экзопланеты часто обнаруживаются с помощью транзитного метода (более трех четвертей обнаруженных объектов были обнаружены именно таким образом). Для их изучения можно использовать тот же метод транзита, который часто позволяет узнать подробности об их атмосфере.
|
|
|
|
Наблюдения обычно проводятся в видимом или инфракрасном диапазоне, но в новой статье предполагается, что рентгеновские лучи также могут быть полезны. Взаимодействие звездного ветра с атмосферой планеты, например, может привести к рентгеновскому излучению, позволяющему получить информацию об атмосфере.
|
|
|
|
По мере дальнейшего изучения экзопланет мы углубляем наше понимание нашей собственной солнечной системы и, в конечном счете, происхождения жизни во Вселенной.
|
|
|
|
Первая планета, вращающаяся вокруг другой звезды, была подтверждена в 1992 году. С тех пор астрономы по всему миру открыли тысячи экзопланет, которые сильно отличаются друг от друга. Некоторые из них - газовые гиганты, такие как Юпитер, другие - маленькие и скалистые, больше похожие на Землю.
|
|
|
Их положение также отличается от положения звезды-хозяина, и некоторые из них находятся на орбите в пределах обитаемой зоны, области, где жидкая вода вполне вероятна. Большинство открытий приходится на видимый спектр, но использование рентгеновских телескопов открыло новое окно в нашем поиске и понимании инопланетных миров.
|
|
|
|
Большинство экзопланет, которые были обнаружены с помощью видимого света, как правило, находятся на короткопериодических орбитах и из-за своей близости к звезде-хозяину подвержены высокому уровню радиации. Эти уровни излучения часто находятся в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах, и они нагревают верхние слои атмосферы планеты. В результате атмосфера расширяется за пределы радиуса, за который ее может удерживать гравитационное притяжение, и газы улетучиваются в космос.
|
|
|
|
Интересно, что такое явление открывает некоторые интересные области для изучения, такие как отсутствие планет в диапазоне от 1,5 до 2 радиусов Земли и планет размером с Нептун на орбитах с периодами в 10 дней или меньше.
|
|
|
|
Было высказано предположение, что потеря атмосферных газов объясняет нехватку планет размером с Нептун на близких орбитах. Однако так называемые субнептуны, у которых каменистые ядра, обладают более высокой гравитационной силой, поэтому они способны удерживать свою атмосферу, несмотря на близость к звезде. Изучение атмосфер экзопланет должно в какой-то мере способствовать более детальному пониманию этих процессов.
|
|
|
|
События, связанные с прохождением рентгеновских лучей, являются идеальным способом изучения рентгеновского излучения при прохождении экзопланет. Однако эти события довольно слабые, что затрудняет рентгеновские наблюдения с использованием современных технологий.
|
|
|
|
Команда астрономов из Мичиганского университета под руководством Рэйвен Силли разместила на сервере препринтов arXiv статью, в которой исследуются возможности будущих рентгеновских обсерваторий (таких как NewAthena и Advanced X-ray Imaging Satellite-AXIS) в обнаружении большего количества транзитных событий.
|
|
|
|
Используя данные из архива экзопланет НАСА, команда впервые обнаружила объекты, которые не были обнаружены при рентгеновских наблюдениях, и оценила яркость рентгеновских лучей по возрасту, цвету и вращению. Транзиты были смоделированы так, как они будут отображаться в наблюдениях AXIS и NewAthena, и исследователи определили вероятность обнаружения каждого транзита, используя смоделированные кривые блеска.
|
|
|
|
Команда обнаружила, что 15 самых ярких транзитов, вероятно, будут обнаружены, но только если сложить несколько кривых блеска. Те экзопланеты, у которых не было выхода из атмосферы, с меньшей вероятностью были обнаружены.
|
|
|
|
Результаты показали, что вероятность обнаружения рентгеновских лучей, проходящих через экзопланету, существенно возрастает благодаря новым технологиям, таким как AXIS и NewAthena. Расширенные возможности приведут к лучшему пониманию свойств атмосферы экзопланет в их текущем и предшествующем состояниях, а также повысят наши шансы в поисках пригодных для жизни миров.
|
|
|
|
Источник
|
