Радиационная обстановка по меньшей мере на четырех экзопланетах, пригодных для жизни, не намного хуже, чем на Земле, как свидетельствуют данные орбитальной обсерватории «Спектр-РГ».

На карте всего неба в рентгеновских лучах, построенной телескопом еРОЗИТА (eROSITA, телескоп создан в Германии) на борту орбитальной обсерватории «Спектр-РГ», можно различить более 200 000 близких звезд, многие из которых в рентгене в тысячи и даже в десятки тысяч раз раз ярче, чем корона нашего Солнца.

Научный руководитель обсерватории «Спектр-РГ» академик Рашид Сюняев и член-корреспондент РАН Марат Гильфанов (ИКИ РАН) обнаружили, что СРГ/еРозита регистрирует рентгеновское излучение от примерно 60 звезд, вокруг которых вращаются хорошо известные экзопланеты. Это число примерно 10% от всех близких звезд с планетными системами на половине неба, за обработку данных которой отвечают российские ученые.

Возникает естественный вопрос — какова радиационная обстановка на планетах, которые считаются пригодными для жизни?

Для этого было проведено сравнение каталога звезд с сильным рентгеновским излучением со списком звезд, вокруг которых вращаются экзопланеты, пригодные для жизни, т.е. во многом подобные Земле: со средней температурой на поверхности от 0 до 50 градусов Цельсия, с каменистой, а не газовой поверхностью, и возможным наличием атмосферы. Результат оказался удивительным. Ни от одной из звезд, вокруг которых обнаружены экзопланеты, пригодные для жизни, рентгеновское излучение телескопом СРГ/еРозита пока не обнаружено.

При этом верхние пределы на рентгеновскую светимость звезд в этих системах, полученные телескопом еРОЗИТА, варьируются в широких пределах. Для нескольких самых близких планетных систем они ниже минимальной рентгеновской светимости, когда-либо регистрировавшейся от нашего Солнца. Эти данные могут представить интерес для астробиологов, занимающихся вопросами зарождения жизни на далеких от Солнечной системы планетах.

Наблюдаемое от Солнца мягкое рентгеновское излучение в том диапазоне, в котором телескоп СРГ/еРозита наиболее эффективен (с энергией фотонов от 0.3 до 2.3 килоэлектронвольта), полностью поглощается атмосферой Земли, но при этом оно является индикатором солнечной активности и ускорения космических лучей во время вспышек на Солнце.

Экзопланеты вокруг других звезд. На поверхности звезд видны горячие короны и активные области, где, в основном, происходит ускорение космических лучей и где рождается рентгеновское излучение. Изображение: ESA - C. Carreau

Обсерватория «Спектр-РГ» продолжает сканировать рентгеновское небо. Через три с половиной года чувствительность карты всего неба в рентгеновских лучах должна возрасти еще примерно в 5 раз. Теперь в список рентгеновских объектов, особенно интересующих астрофизиков, внесены и звездные системы с пригодными для жизни экзопланетами.

«Спектр-РГ» — первый российский космический аппарат, работающий в окрестности точки Лагранжа L₂ системы «Солнце-Земля» на расстоянии 1.5 миллиона километров от Земли (т.е. в три раза дальше орбиты Луны). Аппарат был выведен в космос ровно год назад 13 июля 2019 г. Весь год непрерывной работы спутника детекторы двух телескопов на борту обсерватории: российского ART-XC и немецкого еРозита — находятся в условиях на редкость стабильной радиационной обстановки, связанной с потоком космических лучей.

***

Космический аппарат «Спектр-РГ», разработанный в АО «НПО Лавочкина» (входит в Госкорпорацию «Роскосмос»), был запущен 13 июля 2019 г. с космодрома Байконур. Он создан с участием Германии в рамках Федеральной космической программы России по заказу Российской академии наук. Обсерватория оснащена двумя уникальными рентгеновскими зеркальными телескопами: ART-XC (ИКИ РАН, Россия) и eROSITA (MPE, Германия), работающими по принципу рентгеновской оптики косого падения. Телескопы установлены на космической платформе «Навигатор» (НПО Лавочкина, Россия), адаптированной под задачи проекта. Основная цель миссии — построение карты всего неба в мягком (0.3-8 кэВ) и жестком (4-20 кэВ) диапазонах рентгеновского спектра с беспрецедентной чувствительностью. Обсерватория должна проработать в космосе не менее 6,5 лет.

- Новости проекта «Спектр-РГ»