Учёные NASA представили проект ESCAPE — миссию, которая должна изучить, как экстремальное ультрафиолетовое излучение (EUV) и корональные выбросы массы от звёзд влияют на атмосферы экзопланет. Это поможет определить, почему одни планеты способны сохранять атмосферу в течение длительного времени, а другие её теряют. Описание проекта было размещено в репозитории arXiv.
Особенно актуальна эта проблема для планет, обращающихся вокруг красных карликов. Из-за низкой яркости таких звезд их зоны обитаемости расположены близко к поверхности светила, поэтому планеты внутри них получают значительные дозы излучения и часто подвергаются вспышкам. И опасность не ограничивается только красными карликами. Согласно данным, приведённым в исследовании, экстремальное ультрафиолетовое излучение может за несколько миллионов лет лишить экзопланету атмосферы массой, эквивалентной десяткам или сотням земных атмосфер.
Концепция ESCAPE является преемником проекта EUVE, который завершил работу 25 лет назад, и должна быть более чем в 50 раз чувствительнее. В частности, будущая миссия должна дать ответы на три вопроса: какое EUV-излучение получают планеты в зоне, пригодной для жизни, как оно изменяется в течение жизни звезды и какими являются свойства корональных выбросов массы. Помимо экзопланет, данные могут быть использованы для исследования комет во внутренней Солнечной системе, межзвёздных комет, горячих белых карликов и двойных звёздных систем.
Необходимость таких наблюдений связана с большой неопределённостью современных моделей. Сейчас учёные используют три разных подхода для расчёта потери атмосферы под действием звёздного EUV-излучения, но результаты могут различаться более чем в десять раз. ESCAPE должна непосредственно измерять ультрафиолетовое излучение и его изменение во времени, чтобы уменьшить этот разрыв.
Результаты миссии позволят создать более точные модели, которые будут использоваться в науке, а также определить долю потенциально пригодных для жизни экзопланет, способных сформировать и в долгосрочной перспективе сохранить атмосферу.