Обсерватория Nautilus: масштабируемый путь к первым открытиям экзолун

Международная группа астрономов представила концепцию масштабируемого поиска экзолун с помощью космической обсерватории Nautilus. Статья опубликована на сервере препринтов arXiv.

Экзолуны — спутники экзопланет — можно обнаружить по рефлекторному движению, которое они вызывают у своей планеты. Этот сигнал регистрируется в астрометрических временных рядах относительного положения звезды и планеты. Сигнал растет с массой луны и расстоянием до планеты, но уменьшается с расстоянием до системы. Поэтому наиболее перспективны ближайшие и наименее массивные планеты, наблюдаемые прямыми методами.

Обнаружение небольших лун (массой менее Земли) требует непрерывного, долгосрочного и высокоточного мониторинга. Такие наблюдения практически осуществимы только с помощью специализированной или почти полностью занятой этой задачей обсерватории.

Авторы работы опираются на недавние симуляции астрометрического обнаружения экзолун и оценки популяций. Они утверждают, что масштабируемая и воспроизводимая архитектура обсерватории Nautilus идеально подходит для этой задачи. В статье описана поэтапная программа наблюдений.

На начальном этапе один или несколько небольших телескопов будут нацелены на ближайшие газовые гиганты, снятые прямыми методами. Это поиск с высокой отдачей, но низкой вероятностью — он сосредоточен на самых близких звездах.

По мере расширения массива телескопов астрометрический шум снизится, и та же методика позволит искать экзолуны у ближайших звезд спектральных классов K и более ранних. Эти наблюдения будут проводиться параллельно с получением изображений высокого контраста и спектральной характеристикой планет-хозяев.

Проект также предполагает синергию с концепцией звездного щита для получения изображений землеподобных планет у тех же звезд. Таким образом, Nautilus открывает масштабируемый путь от первого обнаружения экзолуны у ближайшей звезды до систематического поиска экзолун у ближайших светил.