Европейское космическое агентство (ЕКА) только что дало добро на создание миссии Ariel (Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey) — важнейшего шага в исследовании атмосфер экзопланет. Эта миссия, опирающаяся на успех космического телескопа Джеймса Уэбба (JWT) в изучении экзопланетных атмосфер, будет полностью посвящена этой конкретной задаче.
Что такое транзитный метод?
Транзитный метод — это гениальная астрофизическая техника, используемая для обнаружения присутствия экзопланет. С практической точки зрения, планета, проходящая перед звездой с нашей точки обзора на Земле, частично блокирует свет звезды, создавая своего рода «временное» звездное затмение.
Это похоже на то, как если бы вы смотрели на лампу через руку. Когда ваша рука проходит перед лампой, она блокирует часть света. Точно так же, когда экзопланета пересекает путь света звезды, мы фиксируем с Земли временное уменьшение ее светимости. Астрономы отслеживают эти уменьшения с течением времени. Анализируя эти повторяющиеся звездные затмения, они могут выявить наличие орбитальной планеты.
Ariel для анализа атмосферы
Транзитный метод также предоставляет уникальную возможность проанализировать атмосферу экзопланет. Когда планета проходит перед звездой-хозяином, небольшая часть света звезды проходит через ее атмосферу, прежде чем достигнуть Земли. Этот свет несет информацию о ее химическом составе. Например, некоторые газы могут поглощать определенные длины волн света, создавая характерные «спектральные отпечатки». По этим отпечаткам астрономы могут определить, какие газы присутствуют в атмосфере экзопланеты.
Именно этим и займется Ariel. Обсерватория, разработанная Европейским космическим агентством, сфокусируется на более чем тысяче известных экзопланет, обеспечивая глубокое изучение атмосферного разнообразия планет за пределами нашей Солнечной системы.
Для работы телескоп, естественно, будет оснащен несколькими приборами. Научная полезная нагрузка Ariel была утверждена в мае прошлого года. В нее входят два основных инструмента: инфракрасный спектрометр среднего разрешения и система точного наведения. Первый используется для измерения различных длин волн инфракрасного света, излучаемого или отражаемого экзопланетами. Вторая необходима для поддержания точности ориентации космического телескопа во время наблюдений.
Время строить
Строгий девятнадцатимесячный этап проектирования был успешно завершен, и теперь проект космического аппарата достаточно доработан, чтобы можно было строить инженерные и квалификационные модели космического телескопа. Компания Airbus Defence and Space станет генеральным подрядчиком Ariel и будет контролировать изготовление этих моделей, которые будут подвергнуты экстремальным испытаниям, чтобы гарантировать их прочность и работу в условиях запуска.
В то же время ученые составляют список потенциальных целей. Среди них — известные планеты, такие как TRAPPIST-1, а также суперземли и нептуноподобные планеты.
В настоящее время запуск «Ариэля» запланирован на 2029 год, а первоначальная продолжительность миссии составит четыре года. Однако графики космических полетов могут меняться. Независимо от продолжительности полета, научный вклад, ожидаемый от этой обсерватории в понимание экзопланетных атмосфер, обещает быть значительным и революционным.