Астрономы определяют цели для будущей обсерватории обитаемых миров

Исследователи продолжают планировать развитие Обсерватории обитаемых миров НАСА (HWO), которая будет изучать атмосферы планет, похожих на Землю, на предмет наличия биосигнатур. Уже рассматривается несколько целей.

Обнаружение наличия условий, благоприятных для жизни

Несколько месяцев назад группа ученых и инженеров собралась в Калифорнийском технологическом институте (Калифорния), чтобы обсудить технологические достижения, предусмотренные для будущей обсерватории обитаемых миров. Этот амбициозный проект, который следует за космическим телескопом Джеймса Уэбба, был предложен в рамках десятилетнего обзора 2020 года, определяющего приоритеты НАСА в исследовании космоса.

Обсерватория обитаемых миров будет создана специально для того, чтобы расширить наши исследования экзопланет, сосредоточившись на изучении характеристик их атмосфер. Эта характеристика, хотя и возможна с помощью телескопа "Джеймс Уэбб", будет гораздо более совершенной.

Целью будет не обнаружение форм внеземной жизни, а анализ спектральных признаков ключевых химических соединений, таких как кислород, метан и водяной пар, которые могут указывать на наличие условий, благоприятных для жизни.

Планеты, похожие на Землю, на которые нацелилась обсерватория, будут излучать очень слабый свет, примерно в десять миллиардов раз менее интенсивный, чем свет их звезды-хозяина. Для наблюдения за ними ученые планируют использовать усовершенствованный коронограф — устройство, призванное блокировать как можно больше звездного света, сохраняя при этом крошечную часть для анализа.

С этой целью на встрече в Калифорнийском технологическом институте обсуждалось новаторское предложение: использовать деформируемое зеркало, управляемое тысячами актуаторов, для манипулирования световыми лучами. Такая техника позволит свести к минимуму нежелательное присутствие остаточного звездного света.

Несколько миров-кандидатов

Астрономы также работали над выбором целевых экзопланет для обсерватории. Важную роль в этом процессе сыграл прибор Keck Planet Finder (KPF), работающий в обсерватории Кек при Калифорнийском технологическом институте. Он специально разработан для поиска землеподобных планет в пригодных для жизни зонах вокруг небольших красных звезд.

Несколько месяцев назад программа НАСА по исследованию экзопланет составила первоначальный список из 164 экзопланет-кандидатов. Этот отбор был основан главным образом на характеристиках родительской звезды каждой планеты, с учетом расстояния между планетой и ее звездой.

Однако, несмотря на значимость этих критериев, другие важнейшие факторы, определяющие обитаемость планеты, были упущены из виду. К ним относятся такие факторы, как частота вспышек на звездах и содержание определенных элементов в самой звезде. Совсем недавно исследователи включили эту важную информацию в каталог.

Измерения, собранные исследователями, делятся на пять ключевых категорий: обилие звездных элементов, фотометрические величины, частота вспышек звезд, оценки звездной переменности и рентгеновское излучение.

Каждая категория также имеет свои нюансы. Например, исследователи собрали 1700 звездных измерений, касающихся элементного изобилия четырнадцати различных элементов. Однако следует отметить, что данные о рентгеновском излучении были доступны только для 41 из 168 звезд, включенных в каталог.

Такой недостаток данных неудивителен, поскольку для сбора информации исследователи использовали общедоступные источники, некоторые из которых не посвящены звездам, необходимым для данного проекта. Данные поступают из разных источников, включая Gaia, TESS и WISE.

Таким образом, еще предстоит проделать значительный объем работы по определению проекта и окончательной постановке его научных и технических задач. К счастью, каталог, созданный в результате этой работы, находится в свободном доступе, что дает всем заинтересованным лицам возможность изучить собранные данные и внести свой вклад в будущие научные разработки, о которых говорится в конце документа.