JWST сможет искать спутники и сплюснутость у десятков экзопланет
Космический телескоп James Webb (JWST) может обнаруживать экзолуны и сплюснутость у гигантских экзопланет по тонким искажениям кривых блеска при транзитах. Новое исследование на arXiv прогнозирует, сколько систем окажутся подходящими для таких наблюдений.
Наиболее перспективны планеты на широких орбитах (от 0,3 а.е.) — там спутники и быстрое вращение лучше сохраняются приливной эволюцией. Пока ни одного однозначного обнаружения не зафиксировано.
Авторы использовали модели шума JWST, аналитические оценки обнаружимости, частоту встречаемости гигантских планет и каталог звёзд Gaia. Для звёзд массой 0,9–1,6 солнечных и реалистичной модели шума одиночные транзиты позволят выявить юпитерианскую сплюснутость у нескольких известных систем и примерно у 10 пока не открытых, если наклонения типично превышают 10°.
Аналогичное количество систем подходит для поиска спутников размером с Ганимеда, если такие луны распространены. При учёте менее массивных звёзд или при достижении фотон-лимитированного режима число систем может вырасти до десятков или сотен.
Однако помехи с корреляцией по времени на масштабах 1–10 часов сильно подавляют результаты. Шумовой порог в десятки частей на миллион способен скрыть сплюснутость или луны во многих благоприятных системах.
Успешный поиск потребует как более полного каталога долгопериодических транзитных гигантов, так и минимального инструментального шума и звёздной переменности. Работа показывает, что JWST может стать мощным инструментом экзолунной астрономии, но многое зависит от характеристик конкретных звёзд и уровня шума.
