Потеря ультрафиолетового спектрографа Hubble лишит учёных данных о летучих элементах в экзопланетах
Учёные из международной коллаборации опубликовали на arXiv статью, в которой подчёркивают критическую роль ультрафиолетового диапазона для изучения экзопланетных систем вокруг белых карликов. Почти все известные планеты после эволюции своих звёзд станут белыми карликами, а остатки планетного материала продолжают обращаться вокруг этих звёздных остатков.
Когда астероиды отклоняются на орбиты, пересекающиеся со звездой, они разрушаются и образуют аккреционный диск. Вещество из диска падает на поверхность белого карлика, обогащая его чистую водородную или гелиевую атмосферу. Измерение химического состава фотосферы позволяет с высокой точностью определять внутреннее строение экзопланетезималей — точнее, чем для целых экзопланет у обычных звёзд.
Этот метод уже раскрыл разнообразие каменистого вещества в окрестностях Солнца, включая примитивные хондриты, фрагменты планетных ядер и даже аналоги объектов пояса Койпера. Полученные данные используются как входные параметры для моделей внутреннего строения планет.
Ключевым для таких исследований является дальний ультрафиолет (FUV), поскольку в этом диапазоне находятся сильные линии поглощения практически всех интересующих элементов. Многие из них не видны в наземных оптических спектрах. Без FUV учёные потеряют доступ к содержанию углерода, азота, фосфора и серы — летучих элементов, взаимодействие которых с тугоплавкими веществами необходимо для понимания формирования планет и даже происхождения жизни.
Сейчас лишь два спектрографа среднего разрешения в дальнем ультрафиолете работают на борту космического телескопа Hubble (COS и STIS). Их замена не планируется до 2040-х годов. Авторы статьи подчёркивают, что продление миссии Hubble имеет решающее значение для всей области планетных систем белых карликов.
Потеря возможностей FUV оставит исследователей «слепыми» к летучим элементам. Подъём орбиты Hubble позволил бы продолжить измерения содержания летучих веществ, определить частоту встречаемости каменистых планет, изучить процессы дифференциации и выявить изменчивость фотосферных содержаний.
Таким образом, дальнейшая работа Hubble в ультрафиолете — единственный способ сохранить уникальные данные о химическом составе экзопланетных тел, которые невозможно получить другими инструментами в ближайшие десятилетия.
