Nautilus Space Observatory: миссия для учета звездной активности при изучении экзопланет

Ученые представили концепцию космической обсерватории Nautilus, предназначенной для картирования звездных неоднородностей — пятен и факелов. Эти явления создают серьезные помехи при изучении атмосфер экзопланет методом транзитной спектроскопии.

Как поясняется в статье на arXiv, неоднородная поверхность звезды может искажать спектр во время транзита, имитируя или маскируя поглощение атмосферой планеты. Особенно остро проблема стоит для холодных маломассивных звезд, вокруг которых часто обнаруживают землеподобные миры.

Авторы отмечают, что современные данные транзитной спектроскопии позволяют исправить звездную «загрязнение», но для этого нужны адекватные модели фотосферы и активных областей. Требуется эмпирическая проверка — наблюдения, которые подтвердят модели нового поколения и покажут, какие спектральные индикаторы лучше всего описывают неоднородности в зависимости от спектрального класса, уровня активности и времени.

Для решения этой задачи предлагается программа Nautilus, состоящая из двух поколений. Первое поколение (Generation 1) будет использовать широкополосные временные ряды транзитных систем для изучения пересечений звездных пятен и вариаций вне транзита. Это позволит связать локализованные и интегральные свойства неоднородностей.

Второе поколение (Generation 2) задействует оптимизированные спектральные диагностики, выявленные на первом этапе, для бесщелевого спектроскопического мониторинга больших выборок звезд классов G, K и M на разных временных масштабах. Приборы Generation 2 будут включать индикаторы активности как фотосферы, так и хромосферы.

Реализация программы, по мнению ученых, предоставит эталонные данные и популяционную основу, необходимую для превращения звездной «загрязненности» в калиброванный параметр при восстановлении свойств атмосфер экзопланет. Таким образом, Nautilus может стать важным инструментом для будущих миссий, нацеленных на поиск биосигнатур.