Искажают ли «капризные» звезды данные об экзопланетах?

В журнале The Astrophysical Journal Supplement команда из University College London (UCL) представила результаты исследования о том, как переменность звезд способна влиять на характеристики планет за пределами Солнечной системы. При транзитном методе, когда учёные следят за провалами блеска звезды при прохождении планеты, обычно оценивают размеры и вероятный состав атмосферы экзопланеты.
Искажают ли «капризные» звезды данные об экзопланетах?
Изображение носит иллюстративный характер

Авторы работы обнаружили, что яркость некоторых звезд может меняться в ультрафиолетовом и оптическом диапазонах в течение часов или дней. В результате наблюдения из 20 экзопланет размером с Юпитер и Нептун у половины были отмечены искажения, вызванные «горячими» и «холодными» областями на звёздной поверхности. Если не учитывать такую звездную активность, размеры или температуры планет могут ошибочно определяться, а некоторые признаки атмосферных газов вроде водяного пара можно принять за «шум» либо вовсе упустить.

Для уточнения этих эффектов исследователи проанализировали данные с телескопа «Хаббл», накопленные за 20 лет. Все 20 планет наблюдались при помощи инструментов STIS и WFC3 по единым критериям обработки. Сравнение моделей, учитывающих переменность звезды, показало, что шесть объектов отчётливо нуждаются в новой интерпретации, а ещё шесть обладают менее выраженной, но всё же заметной активностью своих хозяев-звёзд.

«Мы удивились, обнаружив больше звёздных искажений в наших данных, чем ожидали, – отметила доктор Арианна Саба (UCL Physics & Astronomy), проводившая эту работу в рамках своей Ph.D. – Уточняя понимание того, как вариации звёзд могут влиять на наши выводы об экзопланетах, мы улучшим модели и сможем грамотно использовать большие объёмы данных ближайших миссий, включая James Webb, Ariel и Twinkle».

Согласно второму автору, аспирантке UCL Physics & Astronomy Александре (Алекс) Томпсон, «мы изучаем экзопланеты по свету их звезды, и иногда трудно отделить сигналы звезды от сигналов планеты». Исследователи подчеркивают, что у областей с сильной магнитной активностью появляются холодные «звёздные пятна» и горячие «факелы», из-за которых падает или, наоборот, увеличивается количество проходящего света. Это способно вводить в заблуждение насчёт размеров и состава атмосферы планеты.

Наблюдения показали, что яркие области (факелы) при прохождении планеты создают иллюзию большего перекрытия звёздного диска и могут завысить вычисленные характеристики. Транзит через тёмные пятна даёт обратный эффект: планета кажется меньше и может «засекать» меньше излучения, чем есть на самом деле. Кроме того, в спектре могут возникнуть ложные признаки воды или других соединений, если активность звезды преобладает в нужном диапазоне длин волн.

Участники исследования рекомендуют учитывать эту переменность звёзд, наблюдая планеты сразу в нескольких диапазонах, особенно в оптическом. Такой подход позволит определить истинные сигналы экзопланет и отличить их от «капризной» активности светил. Эта методика, как подчёркивают учёные в публикации, особенно важна для новых обширных наборов данных, которые будут предоставлять James Webb, Ariel и Twinkle.


Новое на сайте

20074Я не получил структуру статьи для анализа. Вместо содержания статьи в запросе указано... 20072Эффект красоты решает исход собеседования до первых слов 20069Как черта характера крадёт деньги на переговорах 20068Карточная игра против главной дисфункции команды 20067Какие три нарратива способны провести компанию сквозь любой кризис? 20066Фотосинтез в глазах мышей: возможно ли это без превращения в растение? 20065СПКЯ стало СПМЯ: почему переименование болезни, затрагивающей миллионы женщин, заняло так... 20064Почему великая пирамида Гизы пережила все землетрясения за 4500 лет 20063Генетика Homo erectus: что зубная эмаль рассказала о наших предках 20062Кости в бухте Эребус: что кости моряков Франклина рассказывают спустя полтора века 20061Крупнейший плавучий ветрогенератор в мире: Китай испытывает установку у берегов Шанхая 20060Карие глаза младенца стали индиго после лечения от COVID-19 20058Почему серебряная чаша с Афиной пролежала в немецком лесу две тысячи лет? 20057Дыра в атмосфере солнца: вспышка достигла пика и может зажечь полярное сияние
Ссылка