За десятки лет наблюдений человечество обнаружило около 6300 экзопланет. Космический телескоп Nancy Grace Roman может превзойти этот результат за один обзор и обнаружить около 100 000 новых миров. Большинство из них находятся там, где до сих пор ни одна миссия не проводила поиски.
Другой уголок Галактики
Почти все известные экзопланеты находятся в радиусе нескольких тысяч световых лет от Земли. Новый телескоп заглянет значительно глубже. Его основной обзор охватит галактический балдж — центральную область Млечного Пути, где звезды собраны плотнее, чем где-либо еще, и простирается вплоть до противоположного края Галактики, закрытого от нас ее центром.
Именно там условия для образования планет могут кардинально отличаться. Звезды в балдже старше тех, что в галактическом диске, и имеют несколько иной химический состав, с более высоким содержанием кремния, кислорода и магния. Планеты формируются из того же вещества, что и их материнские звезды, поэтому их химический состав напрямую влияет на то, какие миры вокруг возникают.
Два метода поиска
Телескоп будет использовать два разных подхода. Транзитный метод фиксирует кратковременное потемнение звезды, когда планета проходит перед ее диском. Этот метод лучше всего подходит для обнаружения крупных сверхгорячих планет, поскольку они перекрывают больше звездного света и делают это чаще.
Микролинзирование работает иначе. Если между наблюдателем и далекой звездой проходит другое светило вместе со своими планетами, их гравитация временно усиливает яркость фонового источника. Этот метод позволяет находить миры с большими орбитами, такими как в Солнечной системе, а также объекты размером с Землю или даже Марс. Такие тела практически недоступны для других методов наблюдений.
Атмосферы в масштабе
Помимо каталога новых планет, телескоп поможет изучить атмосферы нескольких тысяч из них. Для этого Roman будет использовать инфракрасный диапазон, который позволяет улавливать тепловое излучение далёких миров.
Космический телескоп James Webb способен детально анализировать химический состав атмосфер отдельных планет, тогда как Roman будет измерять температурные паттерны и климатическое поведение сразу для тысяч объектов. Это даст статистическую картину, которую James Webb сможет уточнять для наиболее интересных случаев.
Инфракрасный взгляд
Инфракрасное зрение телескопа позволит обнаруживать и горячие юпитеры. Это планеты размером с Юпитер, которые вращаются вокруг своих звезд всего за несколько дней и достаточно горячие, чтобы самостоятельно излучать заметное количество инфракрасного света.
Планетные системы с такими объектами имеют два момента потемнения: когда планета проходит перед звездой и когда скрывается за ней. Именно второй перепад яркости рассказывает о температуре планеты, разнице между ее дневной и ночной стороной, а также об атмосферной циркуляции.
Телескоп отправится в космос уже в сентябре 2026 года, раньше первоначального графика. За пять лет работы он охватит миллиарды объектов и соберет больше данных, чем любая предыдущая миссия NASA.
Источник: phys.org
