Temperamentinės žvaigždės gali sužlugdyti mūsų vaizdą apie tūkstančius egzoplanetų, Hablo teleskopo radiniai
admin 
Naujas tyrimas atskleidė, kad temperamentingos žvaigždės, kurios per kelias valandas praskaidrina ir silpnai, gali iškreipti astronomų vaizdą apie tūkstančius planetų, esančių už saulės sistemos ribų.
Šio tyrimo komanda padarė šią išvadą, ištyrę 20 ekstrasoliarinių planetų arba „egzoplanetų“, kai jie kirto, arba „perėjo“, jų tėvų žvaigždžių veidai, naudodamiesi „Habble Space“ teleskopu. Tai atskleidė, kad žvaigždžių šviesos svyravimai, kuriuos sukelia karštesni ir šaltesni regionai ant žvaigždžių paviršių, buvo atsakingesni už egzoplaneto atmosferos interpretacijų iškraipymą, nei manyta anksčiau.
Komanda, savo nuostabai, nustatė, kad duomenys apie maždaug pusę iš jų ištirtų 20 planetų, kurie svyravo nuo Neptūno panašių pasaulių iki išpūstų karštų Jupiterio planetų, paveikė jų priimančiosios žvaigždės keičiamumas. Tai kelia nerimą, nes jei šie žvaigždžių ryškumo pokyčiai nėra apskaitomi, mokslininkai galėtų gauti daugybę dalykų, susijusių su egzoplanetų neteisingumu, įskaitant jų dydį, temperatūrą ir jų atmosferos sudėtį.
„Šie rezultatai buvo staigmena – mes radome daugiau savo duomenų užteršimo žvaigždute, nei tikėjomės. Tai svarbu žinoti”, – pranešime teigė komandos vadovas ir Londono universiteto koledžo (UCL) tyrėja Arianna Saba. com. „Patobulinę mūsų supratimą apie tai, kaip žvaigždžių kintamumas gali paveikti mūsų egzoplanetų interpretacijas, mes galime patobulinti savo modelius ir panaudoti protingesnius daug didesnių duomenų rinkinių, kad jie būtų iš misijų, įskaitant James Webb kosmoso teleskopą (JWST), Ariel ir Twinkle”.
Kai kurios žvaigždės pučia karštai ir šaltai
Transitai yra gyvybiškai svarbus egzoplaneto mokslo elementas.
Kai planetos praeina priešais savo tėvų žvaigždes, žiūrint iš Žemės, jos sukelia mažą žvaigždžių šviesos kiekį, kurį gauname iš tų žvaigždžių. Šie kritimai gali būti naudojami aptikti orbitoje esančią planetą, o laikas tarp „DIPS“ šviesos gali būti naudojamas siekiant padėti mokslininkams nustatyti, kiek laiko naujai atrastas pasaulis užtrunka, kad būtų galima orbita.
Be to, išanalizavę žvaigždžių šviesą, einančią per planetos atmosferą, tyrėjams gali pasakyti tos atmosferos sudėtį. Tai įmanoma, nes elementai sugeria šviesą skirtingais būdingais bangos ilgiais. Taigi, kai „Starlight“ praeina per planetų atmosferą, tos atmosferos elementai palieka pirštų atspaudus toje šviesoje.
Mokslininkai perskaitė šiuos cheminius pirštų atspaudus naudodami metodą, vadinamą „spektroskopija“.
Bet jei mokslininkai neteisingai skaito „Starlight“, tada duomenys apie planetų atmosferą ir net kai kuriuos egzoplaneto aptikimus, atliktus naudojant tranzito metodą, gali kilti pavojus.
„Mes sužinome apie egzoplanetus iš jų šeimininkų žvaigždžių šviesos ir kartais sunku atskirti, kas yra signalas iš žvaigždės ir kas kyla iš planetos“, – teigė komandos narys ir UCL tyrėja Alexandra Thompson. „Kai kurios žvaigždės gali būti apibūdinamos kaip” fragmentiškos ” – jos turi didesnę šaltesnių regionų dalį, kurios yra tamsesnės, o karštesnės sritys, kurios yra ryškesnės, jų paviršiuje. Taip yra dėl stipresnio magnetinio aktyvumo.”
Ji paaiškino, kad šie ryškesni regionai arba „facula“ skleidžia daugiau šviesos, tai reiškia, kad jei planeta praeis priešais karščiausią žvaigždės dalį, tai gali paskatinti tyrėjus per daug įvertinti, kokia didelė planeta. Taip yra todėl, kad atrodo, kad planeta užblokuos daugiau žvaigždės šviesos, arba mokslininkai gali daryti išvadą, kad planeta yra karštesnė, nei yra iš tikrųjų, arba kad ji turi tankesnę atmosferą nei iš tikrųjų.
Thompsonas pridūrė, kad atvirkščiai taip pat yra tiesa: jei planeta praeis priešais žvaigždės šaltą vietą, tai gali padaryti, kad tas pasaulis atrodytų mažesnis nei iš tikrųjų.
„Sumažėjęs skleidžiamos šviesos iš žvaigždės šviesos sumažėjimas netgi galėtų imituoti planetos, einančios priešais žvaigždę, poveikį, priversdami jus galvoti, kad gali būti planeta, kai jos nėra“, – teigė Thompsonas. „Štai kodėl tolesni stebėjimai yra tokie svarbūs norint patvirtinti egzoplaneto aptikimą. Šie žvaigždės pokyčiai taip pat gali iškreipti įvertinimus, kiek vandens garai, pavyzdžiui, yra planetos atmosferoje.
„Taip yra todėl, kad variantai gali imituoti ar užtemdyti vandens garų parašą šviesos modelyje esant skirtingoms bangos ilgiui, kuris pasiekia mūsų teleskopus.”
Šiek tiek Hablo pagalbos
Norėdami ištirti šį potencialų poveikį, SABA, Thompson ir kolegos kreipėsi į 20 metų Hablo stebėjimus, surinktus naudojant ilgalaikio kosminio teleskopo kosminio teleskopo vaizdavimo spektrografo (STI) ir plataus lauko kameros 3 (WFC3) instrumentus.
Komanda išanalizavo matomus, beveik infraraudonųjų spindulių ir beveik ultravioletinių bangų ilgio duomenis iš 20 egzoplaneto sistemų tuo pačiu būdu, kad būtų sumažintas šališkumas, kuris gali būti būdingas kitiems tyrimams.
Atsižvelgiant į modelius, atspindinčius žvaigždžių kintamumą ir modelius, kurie to nedaro, tyrėjai apžvelgė „Starlight“ ir atmosferos modelių derinius, kurie geriausiai atitinka jų atgautus duomenis.
Tai atskleidė, kad 6 iš 20 egzoplanetų buvo geriau apibūdinami naudojant modelius, kurie atspindi jų tėvų žvaigždžių šviesos variantus. Jie taip pat nustatė, kad duomenys, supantys 6 kitas planetas, galėjo būti šiek tiek sugadintas dėl jų šeimininkų žvaigždžių šviesos užteršimo.
Visame elektromagnetiniame spektre, į kurią buvo svarstoma komanda, žvaigždžių kintamumo sukeltos iškraipymai buvo daug akivaizdesni matomoje šviesoje ir beveik UV radiacijoje nei infraraudonųjų spindulių.
Komandos išvados atskleidė du būdus, kaip „Starlight“ kintamumas gali paveikti egzoplaneto stebėjimus.
„Vienas iš jų yra pažvelgti į bendrą spektro formą – tai yra šviesos modelį skirtinguose bangos ilgiuose, praėjusi per planetą iš žvaigždės – norėdami sužinoti, ar tai galima paaiškinti vien planeta, ar reikia žvaigždžių aktyvumo, ar reikia žvaigždžių aktyvumo , „Saba padarė išvadą. „Kitas yra turėti du tos pačios planetos stebėjimus optiniame spektro regione, kurie imami skirtingais laikais.
„Jei šie stebėjimai yra labai skirtingi, tikėtinas paaiškinimas yra kintamas žvaigždžių aktyvumas.”
Komandos rezultatai turi būti paskelbti „Astrophysical Journal“ papildų serijoje ir yra prieinami kaip išankstinis atspaudas tyrimų saugyklos svetainėje „Arxiv“.
