Миссия ESCAPE изучит, как звезды разрушают атмосферы экзопланет
Ученые предложили NASA новую миссию ESCAPE, которая должна изучить, как звезды влияют на атмосферы экзопланет. Аппарат будет наблюдать ультрафиолетовое излучение и корональные выбросы массы — эти факторы могут постепенно лишать планеты газовых оболочек.
Обитаемая зона — это расстояние от звезды, на котором на поверхности планеты теоретически может быть жидкая вода. Но одной правильной орбиты мало: обитаемость и последующая эволюция сложной жизни требуют устойчивых условий, а значит — стабильной атмосферы.
Экзопланеты: какие бывают, как их открыли и есть ли среди них пригодные для жизни
Звезда может постепенно разрушать атмосферу планеты ультрафиолетовым излучением и потоками заряженных частиц. Особенно уязвимы планеты у красных карликов: их обитаемая зона расположена близко к звезде, поэтому такие планеты чаще попадают под вспышки и сильное излучение. Но терять атмосферу могут и планеты у звезд других типов.
Проект миссии называется ESCAPE — Extreme-ultraviolet Stellar Characterization for Atmospheric Physics and Evolution. Его описала команда под руководством Эллисон Янгблад из Центра космических полетов NASA имени Годдарда. Работа доступна на сервере препринтов arXiv.
ESCAPE будет наблюдать звезды в экстремальном и дальнем ультрафиолете. Ученые хотят измерить, сколько такого излучения доходит до планет в обитаемых зонах, как оно меняется с возрастом звезды и как часто у нее происходят корональные выбросы массы.
Сейчас потерю атмосферы рассчитывают по разным моделям, и результаты могут отличаться более чем в десять раз. ESCAPE должна дать больше реальных наблюдений по звездам разных типов: горячим F-карликам, солнцеподобным G-карликам, K-карликам и холодным M-карликам.
За два года миссия должна провести два обзора. В первом, SEEN, аппарат изучит 276 звезд и измерит их ультрафиолетовую светимость. Во втором, DEEP, он будет дольше наблюдать 24 звезды, чтобы оценить частоту вспышек и корональных выбросов массы.
У ESCAPE есть предшественник — миссия Extreme Ultraviolet Explorer, которая завершила работу около 25 лет назад. Новый аппарат должен быть более чем в 50 раз чувствительнее. После основной двухлетней программы его смогут использовать и для других задач: наблюдений за кометами, горячими белыми карликами, двойными системами и межзвездной средой.