«Джеймс Уэбб» прошел все проверки и отправляется на космодром — запуск запланирован на конец 2021 года

В это сложно поверить, но «Джеймс Уэбб» — космическая инфракрасная обсерватория нового поколения и один из самых крупных долгостроев NASA — благополучно прошла последние проверки и готова к отправке на космодром Куру для последующего запуска в декабре этого года. Объявление об этой важной вехе в развитии проекта NASA сопроводило таймлапс-роликом упаковки телескопа, сложенного в предполетную конфигурацию, для отправки на космодром. Название «Джеймс Уэбб» в честь второго руководителя NASA космический телескоп получил в 2002 году, до этого он назывался NGST (Next Generation Space Telescope). Изначально телескоп планировали запустить в космос между 2007 и 2011 годами. NASA множество раз сдвигала сроки из-за различных технологических трудностей и перерасхода средств. В начале 2000-х стоимость программы превысила 4,5 миллиарда долларов и сроки перенесли. Затем в 2011 году все еще раз пересчитали и утвердили новые предполагаемые сроки запуска — 2018 год. С того времени было еще шесть переносов: сначала — на март 2019 года, затем — на июнь, позже — на май 2020 года, еще раз — на 30 марта 2021 года, затем — на 31 октября 2021 года, и еще раз — на середину ноября (на сей раз из-за ракеты-носителя «Ариан-5») В то же время бюджет программы вырос до внушительных 10 миллиардов долларов.

Сборка «Джеймса Уэбба» была закончена в середине 2019 года и с тех пор проводились его наземные испытания. Ранее прошли испытания защитного экрана, главного зеркала телескопа и всей обсерватории, а также акустические и вибрационные тесты. В марте 2021 года специалисты проверили функциональность всех электронных компонентов телескопа и его научных инструментов. Затем в мае он прошел финальный тест на развертывание главного зеркала.

26 августа 2021 года NASA объявило, что завершило все проверки «Джеймса Уэбба» и начало готовить телескоп к перевозке — его по воде доставят на космодром Куру на северо-восточном побережье Южной Америки.

Ожидается, что баржа с телескопом отчалит в сентябре. По прибытии на космодром его еще раз внимательно осмотрят на отсутствие повреждений, заправят топливом и снимут все защитные заглушки с ряда элементов телескопа. Затем аппарат поместят под головной обтекатель ракеты-носителя «Ариан-5» для отправки в космос — запуск по-прежнему намечен на середину ноября. При этом стартовое окно будет открыто до начала декабря.

После запуска обсерватория перейдет из предполетной конфигурации в рабочую — развернет солнечные батареи, солнцезащитный экран и главное зеркало. Она самостоятельно выйдет на рабочую орбиту в окрестности второй точки Лагранжа в системе Солнце — Земля. Ожидается, что научные наблюдения начнутся через шесть месяцев после старта. Программа исследований рассчитана на 5–10 лет, но, вероятнее всего, она будет продолжена.

«Джеймс Уэбб» продолжит и расширит наблюдательные программы «Хаббла» и «Спитцера». Всего у «Джеймса Уэбба» есть четыре научных инструмента: камера ближнего инфракрасного диапазона NIRCam, прибор для работы в среднем ИК-диапазоне MIRI, спектрограф ближнего ИК-диапазона NIRSpec и система FGS/NIRISS. С помощью научных приборов ученые надеются получить ответы на многие фундаментальные вопросы, в первую очередь, касательно формирования экзопланет.

В отличие от «Хаббла», который исследует Вселенную преимущественно в оптическом диапазоне (ближний инфракрасный и ультрафиолетовый диапазон, соседствующие с видимым излучением), «Джеймс Уэбб» сконцентрируется на инфракрасной части спектра, позволив рассмотреть более древние и более холодные объекты.

Среди первых целей «Джеймса Уэбба» — атмосферы экзопланет, протоскопления, околозвездные диски, квазары, транснептуновые объекты и кометы.

В заключение остается вспомнить о еще одном видном долгострое NASA — сверхтяжелой ракете Space Launch System (SLS), которую изначально планировалось ввести в эксплуатацию еще в 2018 году и которой отведена ключевая роль в реализации лунной программы Artemis. Так вот, ее первый тестовый запуск в рамках миссии Artemis 1 может состояться в начале 2022 года.

Запущенные с «Байконура» спутники OneWeb выведены на орбиту

Космические аппараты британской компании OneWeb успешно достигли целевых орбит в результате пуска ракеты-носителя «Союз-2.1б» с космодрома «Байконур». Об этом сообщает пресс-служба Роскосмоса. Ракета «Союз-2.1б» с разгонным блоком «Фрегат» и 35 спутниками OneWeb стартовала с «Байконура» 22 августа в 01:13 по московскому времени. Позже от разгонного блока последовательно отделились девять групп космических аппаратов и достигли целевых орбит. Все 34 аппарата приняты на связь заказчиком. В Роскосмосе отметили, что этот старт стал 99-м для разгонного блока «Фрегат». Компания OneWeb формирует группировку околоземных спутников для предоставления услуг широкополосного доступа к сети интернет. Пуски спутников осуществляются российскими ракетами-носителями на коммерческой основе.

После сегодняшнего запуска число спутников OneWeb на орбите достигло 288 аппаратов. Всего в составе группировки будет 648 спутников.

NASA приостановило до ноября выполнение контракта со SpaceX

Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) приостановило до ноября 2021 года выполнение контракта по разработке системы высадки человека на лунную поверхность, главным подрядчиком которой является американская частная аэрокосмическая компания SpaceX, сообщает специализированный сайт SpaceNews. Отмечается, что NASA приняло решение "заморозить" контракт для ускорения хода судебного разбирательства, начавшегося по факту обращения 13 августа компании Джеффа Безоса Blue Origin в суд США по федеральным ходатайствованиям с требованием проверить правомерность вынесенного NASA решения о выборе компании Илона Маска SpaceX для разработки системы высадки человека на Луну в 2024 году в рамках программы "Артемида". "NASA добровольно приостановило работу с SpaceX над системой посадки человека на Луну (HLS) с 19 августа по 1 ноября. В обмен на временное прекращение работы стороны договорились об ускоренном проведении судебных разбирательств, которые завершатся 1 ноября", - сообщил представитель NASA в интервью SpaceNews.

В апреле этого года Blue Origin подала протест в Счётную палату США в связи с выбором NASA компании SpaceX для отправки человека на Луну в рамках программы "Артемида". По мнению компании, NASA не предоставило Blue Origin возможности пересмотреть их заявку на участие в конкурсе, когда ведомство объявило о сокращении бюджета программы с 3,3 млрд долларов до 850 млн. Изначально планировалось, что для участия в программе могут быть выбраны два участника конкурса, однако при снизившемся бюджете такой вариант стал невозможен.

30 июля Счетная палата США отвергла этот протест, подтвердив легитимность получения компанией Маска контракта. Согласно её решению, NASA не нарушило никаких правил при выборе победителя, управление было вправе выбрать только одного подрядчика. Также в докладе Палаты отмечается, что представленный SpaceX проект системы высадки человека на Луну соответствовал заявленным требованиям, то есть компания получила контракт на законных основаниях.

В сентябре 2019 года, NASA обратилась к частным компаниям с предложением поучаствовать в конкурсе по созданию инновационных проектов в рамках программы по разработке системы высадки человека на Луну в 2024 году. В конкурсе на получение контракта приняли участие SpaceX, Dynetics и Blue Origin в партнёрстве с Lockheed Martin, Northrop Grumman и Draper.

В апреле 2020 года NASA выделило участникам деньги на разработку проекта системы по безопасной высадке человека на Луну до декабря того же года, общая сумма ассигнований составила 967 млн долларов. В апреле этого года NASA объявило, что контракт на отправку астронавтов на Луну в 2024 году получила компания Илона Маска SpaceХ.

«Прибор наш, российский»: когда Россия полетит на Луну

НПО имени Лавочкина получило последний недостающий прибор для сборки космической миссии «Луна-25», отправка которой к спутнику Земли намечена на октябрь этого года. Прибор необходим для мягкой посадки на поверхность Луны. В марте 2021 года стало известно, что НПО Лавочкина не получило два ключевых служебных прибора, без которых отправка миссии не возможна — инерциальный блок «Биус-Л» НПЦАП имени Пилюгина и прибор ДИСД-ЛР от концерна «Вега». Неопределенность оставалась со вторым прибором — доплеровским измерителем скорости и дальности ДИСД-ЛР, который используется аппаратом для управления мягкой посадкой на поверхность Луны. С поставкой этого прибора, который в НПО Лавочкина планировали получить еще в июне, вышла задержка. В связи с этим глава Роскосмоса Дмитрий Рогозин допустил возможность очередного переноса запуска «Луны-25», которая и так откладывается уже несколько лет.  «Мы ждем от концерна «Вега» поставки ключевых приборов. В августе НПО Лавочкина должно мне подтвердить, успеваем ли мы с окончательными этапами испытаний в пусковое октябрьское окно и какие есть резервные варианты», — сказал Рогозин в ходе ПМЭФ-21. Однако, как рассказал источник в ракетно-космической отрасли, прибор ДИСД-ЛР 6 августа поставлен концерном «Вега» и сейчас проходит испытания на НПО Лавочкина.

Разрабатывался он концерном еще с 2012 года и произведен на Рыбинском заводе приборостроения. Как и «Биус-Л», он создавался в условиях импортозамещения и не имеет иностранных комплектующих. «В нем нет импортной электронно-компонентной базы, — пояснил источник,— он полностью наш, российский».

«Прибор действительно уже на Лавочкина, необходимо провести дополнительные испытания», — подтвердил информацию второй источник в отрасли.

Возвращение на Луну

Миссия «Луна-25» («Луна-Глоб») должна символизировать возвращение России на Луну и стать первым шагом в новой отечественной лунной программе. На миссию очень надеются ученые и специалисты по ракетной технике – Россия не отправляла аппараты и тем более не садилась на Луну с 1976 года (аппарат «Луна-24»), поэтому успех проекта даст возможность дальнейшего исследования Луны последующими станциями.

Выполнение заявленных задач сулит России важные научные открытия. Несмотря на то, что Луна и считается холодным безводным телом, данные с орбиты однозначно указывают, что в приполярных широтах, где сядет «Луна-25», есть залежи льда, особенно в вечно затененных крупных кратерах, на дно которых никогда не попадает солнечный свет. Обнаружение этого льда в месте посадки (а на борту «Луны» будет специальный манипулятор и приборы для анализа) откроет перспективы для использования воды человеком и в качестве источника ракетного топлива в будущих пилотируемых миссиях, уверены ученые. Южную полярную область выбрали и в NASA, как место прилунения своих астронавтов после 2024 года. «Луна-25» стала самым ярким примером долгостроя в российском космосе. Изначально запуск планировался на 2014 год, но старт постоянно откладывался, в первую очередь, из-за неготовности аппарата и по причине западных санкций.

Неоднократные переносы миссии уже заставили выйти из нее зарубежных партнеров. Так, шведские ученые покинули проект, не став размещать на спускаемом аппарате свой прибор «Лина-Эксан». Они поставили свой прибор на борт китайского лунного аппарата.

Последний раз запуск «Луны-25» перенесли с 2019 года на 2021-й и, хотя в отрасли об этом говорили еще с конца 2017 года, объявлено об этом было на Совете РАН по космосу в мае 2018 года – из-за санкций не были готовы важные приборы. Что касается научных инструментов миссии, то они разрабатывались в Институте космических исследований РАН, уже давно готовы и ждут отправки на Луну.

Впрочем, поставка последнего служебного прибора все еще не снимает главную интригу миссии – отправится ли она к Луне, как и планировалось в октябре этого года.

«Испытания на Лавочкина идут полным ходом. Проверка приборов после интеграции с аппаратом – большой период времени, у американцев он называется ATLO (Assembly, Test, and Launch Operations) – операции по сборке, испытаниям и запуску — рассказал заведующий отделом ядерной планетологии Института космических исследований (ИКИ) РАН Игорь Митрофанов. – Мы полетим тогда, когда результаты всех испытаний будут положительными. Если успеем на заявленную дату в октябре, полетим в октябре. Не будем успевать к этой дате — будем испытывать сколько понадобится, чтобы все хвосты подчистить. Могу определенно заявить, что никуда не полетим, пока все испытания не будут успешно завершены — из неудач «Марса-96» и «Фобоса-Грунта» все уроки извлечены. Ведь на кону лежит успех миссии, первая российская экспедиция на южный полюс Луны должна стать успешной».

Решение об окончательной дате пуска будет принято руководством Роскосмоса в самое ближайшее время после доклада о готовности миссии.

Учёные нашли вероятного виновника провала первой попытки забора грунта марсоходом Perseverance

Учёные NASA опубликовали материал, описывающий возможную причину провала первой попытки заборка образца грунта марсоходом Perseverance. Напомним, на днях ровер успешно пробурил небольшую скважину, глубина которой, как теперь сообщается, составила 7 см, после чего пробирка, куда должен был попасть отобранный грунт, заняла своё место в недрах аппарата. Однако позже все датчики показали, что пробирка пуста. На данный момент, проанализировав имеющиеся данные, учёные сошлись во мнении, что причина неудачи именно в породе. Предположительно, она оказалась более сыпучей, из-за чего при заборе не сформировался керн, и порода попросту высыпалась обратно на землю. Судя по записи на сайте NASA, Perseverance не будет делать вторую попытку забора грунта на том же месте. Вместо этого марсоход отправится в район Южного Сейта, где, согласно фотографиям с вертолёта Ingenuity, учёные ожидают встретить более подходящие для забора осадочные породы.

Астрономы нашли экзопланету с орбитальным периодом более миллиона лет

Астрономы открыли экзопланету COCONUTS-2b, которая настолько удалена от своей звезды, что год на ней длится 1,1 миллиона лет. Она также оказалась на втором месте среди самых холодных экзопланет и ближайшей к Земле экзопланетой, наблюдавшейся напрямую. Работа опубликована в The Astrophysical Journal Letters. Прямые наблюдения экзопланет крайне ценны для астрономов как с точки зрения исследований их атмосфер, так и для понимания того, как эти планеты формировались и эволюционировали. Однако подобная методика очень трудоемкая и на сегодняшний день ученые смогли пронаблюдать лишь несколько десятков подобных экзопланет, которые были классифицированы как гиганты и находятся не очень близко к своим звездам — в этом случае объект испускает достаточно света, чтобы быть заметным, и его можно отличить от родительской звезды. Группа астрономов во главе с Чжоцзянь Чжаном (Zhoujian Zhang) из Института астрономии Гавайского университета сообщили об открытии новой экзопланеты COCONUTS-2b путем прямых наблюдений за ней в рамках программы COCONUTS (COol Companions ON Ultrawide orbiTS) по поиску тел планетарного масштаба на больших расстояниях от звезд или субзвездных спутников звезд. В работе использовались результаты наблюдений как космических (Gaia, TESS, WISE), так и наземных (Magellan, VLT) телескопов.

Изображение системы COCONUTS-2, полученное телескопом WISE

Звезда COCONUTS-2A классифицируется как красный карлик типа M3, сильно излучающий в линии Hα, рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах, и находится на расстоянии всего 35 световых лет от Солнца. Масса звезды оценивается в 0,37 массы Солнца, радиус — в 0,38 радиуса Солнца, а возраст — в 150-800 миллионов лет. COCONUTS-2b первоначально была обнаружена в 2011 году телескопом WISE, тогда предполагалось, что это одиночный субкарлик спектрального типа T9.

Теперь же астрономы выяснили, что два объекта гравитационно связаны, образуя пару, и движутся в одном направлении. COCONUTS-2b имеет эффективную температуру 434 кельвин, излучает в инфракрасном диапазоне и обладает массой 6,3 массы Юпитера — это крупный газовый гигант, в атмосфере которого возможно наличие конденсатных облаков. Экзопланета находится очень далеко от своей звезды — в 6471 раза дальше, чем Земля от Солнца, год на ней длится 1,1 миллиона лет. Все это помещает COCONUTS-2b на второе место среди самых холодных экзопланет (после WD 0806-661B, где эффективная температура составляет 131 кельвин) и среди самых удаленных от звезды планет (после TYC 9486-927-1b), а также делает ее ближайшей к Земле экзопланетой, наблюдавшейся напрямую.

Ранее мы рассказывали о том, как ученые напрямую подтвердили существование второй планеты у Беты Живописца.

Грузовой корабль Cygnus выведен на орбиту и направляется к МКС

10 августа c космодрома Уоллопс в штате Вирджиния (США) стартовала ракета-носитель Antares 230+ (компания Northrop Grumman) с грузовым кораблем Cygnus. Корабль был успешно выведен на околоземную орбиту и направляется к Международной космической станции (МКС). Национальное управление США по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) вело прямую трансляцию запуска. Стыковка с МКС запланирована на 12 августа. Через три месяца планируется возвращение Cygnus, который доставит мусор с МКС.

Ученые обнаружили совсем рядом с Землей экзопланету, на которой может быть жизнь

Ученые обнаружили красный карлик, который находится всего в 35 световых годах от нас. Вокруг него вращаются несколько скалистых экзопланет, и одна из них имеет хорошие шансы на обитаемость. Вокруг красного карлика L 98−59 в середине обитаемой зоны звезды может вращаться планета, которая относится к классу суперземель, уверены астрофизики из Испании и Португалии. «На планете в обитаемой зоне может быть атмосфера, которая может защищать и поддерживать жизнь», — сказала астрофизик Мария Роза Сапатеро Осорио из Центра астробиологии в Испании. Открытия знаменуют собой довольно большую веху не только в наших поисках потенциально пригодных для жизни миров, но и в поисках скалистых экзопланет, таких как Земля, Марс и Венера. Система L 98−59 была открыта в 2019 году с тремя планетами, вращающимися вокруг звезды, с помощью космического телескопа TESS для поиска экзопланет, который полагается на метод транзита. Это может предоставить некоторую информацию о самих экзопланетах, например, приблизительную оценку размера, основанную на величине, на которую тускнеет звездный свет. Группа астрономов во главе с астроном Оливье Деманжоном из Университета Порту в Португалии использовала Большой телескоп Европейской южной обсерватории для измерения лучевой скорости звезды L 98−59. Они подтвердили, что внутренняя экзопланета, L 98−59 b, была примерно вдвое легче Венеры и, вероятно, была каменистой.

Вторая по глубине экзопланета, в 1,4 раза больше Земли, также, вероятно, скалистая.

Третья экзопланета примерно в 1,5 раза тяжелее и в два раза больше Земли, а профиль плотности, как выяснили исследователи, предполагает высокое содержание воды. До 30 процентов массы экзопланеты может составлять вода, что делает ее океаническим миром.

Удивительно, но измерения лучевой скорости зарегистрировали два периодических сигнала, которые не соответствовали ни одной из известных экзопланет. Они предложили еще две экзопланеты в системе, которые не вращаются в той же плоскости, что и другие.

Первая имеет массу примерно в три раза больше Земли и период обращения около 12,8 суток. А вот второе предварительное обнаружение действительно интересно.

«У нас есть намеки на присутствие планеты земного типа в обитаемой зоне этой системы», — сказал Деманжен.

Пятая экзопланета, кажется, имеет массу в 2,46 раза больше Земли с периодом обращения около 23 дней. Поскольку красные карлики намного холоднее Солнца, это означает, что экзопланета будет находиться на умеренном расстоянии от звезды — не слишком жарко (и не слишком холодно), чтобы поддерживать жизнь в том виде, в каком мы ее знаем.

«Мы, как общество, преследуем планеты земной группы с момента зарождения астрономии, и теперь мы, наконец, приближаемся к обнаружению планеты земной группы в пригодной для жизни зоне ее звезды, на которой мы могли бы изучать атмосферу», — подчеркнули авторы открытия.

Что-то пошло не так: марсоход Perseverance провалил миссию на Красной планете

Марсоход NASA Perseverance, который находится на Красной планете с 18 февраля, не смог взять образец грунта на Марсе с первой попытки. Об этом сообщили на официальном сайте NASA 7 августа. Так, Perseverance должен был использовать долото для керна, а также ударное сверло на конце 2-метровой руки робота. Как показала телеметрия, при первой попытке все шло по плану - инструменты были задействованы как надо и последующая обработка пробоотборной трубки выполнена должным образом. Но в итоге в пробирке не оказалось проб горных пород. Один из шагов, который происходит после помещения зонда в пробирку для сбора, - это измерение объема пробы. Зонд не обнаружил ожидаемого сопротивления, которое было бы, если бы образец находился внутри пробирки", - объяснила руководительница наземной миссии Perseverance в Лаборатории реактивного движения НАСА в Южной Калифорнии Джессика Сэмюэлс.

Вторая попытка будет тогда, когда команда марсохода поймет что пошло не так. Предполагается, что проблема не в инструментах, а в самой горной породе, которая не реагирует так, как ожидали во время отбора керна.

Запуск китайской ракеты Hуperbola-1 завершился неудачей

3 августа китайская компания iSpace осуществила запуск малого твердотопливного носителя Hyperbola-1. На его борту находился спутник дистанционного зондирования Земли. После того, как телевидение КНР не сообщило об успешном выведении полезной нагрузки на орбиту, а из местных соцсетей начали удалять любительские видеозаписи старта, стало понятно: что-то пошло не так. На следующий день китайские СМИ официально подтвердили факт пусковой неудачи. Согласно краткому сообщению, опубликованному компанией iSpace, все четыре ступени носителя отработали как положено. Проблема оказалась связана с не отделившимся вовремя головным обтекателем. Из-за этого Hyperbola-1 смогла набрать скорость лишь 7,4 км/с. Этого оказалось недостаточно для выхода на орбиту. В результате ракета с полезной нагрузкой упала на юге Индийского океана. В 2019 году iSpace стала первой негосударственной китайской компанией, сумевшей вывести груз на околоземную орбиту. После этого успеха стартапу удалось привлечь несколько сотен миллионов долларов инвестиций, а его инженеры приступили к доработке ракеты Hyperbola-1. Ее длина выросла с 20,8 до 24 м, масса (в заправленном состоянии) — с 31 до 42 тонн. Это должно было увеличить с 260 до 300 кг массу полезной нагрузки, выводимую на 500-километровую солнечно-синхронную орбиту. Также специалисты компании приступили к созданию более мощной жидкостной ракеты Hyperbola-2.

Однако состоявшийся в феврале текущего года пуск обновленной Hyperbola-1 завершился неудачей. Последующее расследование показало, что авария произошла из-за оторвавшегося кусочка теплоизоляционной пены. Он попал в один из четырех рулей управления первой ступени и заблокировал его. Через некоторое время кусок пены выпал. Это привело к быстрому изменению положения руля, из-за чего ракета резко изменила курс и разрушилась.

Несомненно, вторая пусковая неудача подряд станет серьезным ударом для iSpace, особенно если учитывать большое количество компаний-конкурентов, также занимающихся разработкой собственных малых носителей.

Около 14 часов заняла установка 29 ракетных двигателей на сверхтяжелый ускоритель SpaceX Super Heavy

SpaceX планомерно готовится к первому космическому полету корабля Starship, который отправится на орбиту с помощью сверхтяжелого ускорителя Super Heavy. Несколько недель назад прототип Super Heavy Booster 3 (B3) прошел огневые испытания с 3 двигателями, но он никуда не полетит, для первого полета готовится следующий прототип Booster 4 (B4) и накануне космическая компания Илона Маска отчиталась о работах по установке двигателей. «29 двигателей Raptor и 4 стабилизатора поперечной устойчивости были установлены на Super Heavy в рамках подготовки к первому запуску на орбиту», сообщает SpaceX на странице в Twitter. Все работы по установке удалось провести за одну ночь, по более точным данным ресурса TESLARATI, на установку потребовалось от 12 до 14 часов, что говорит не только о высокой производительности труда, но и о простоте установки двигателей.

Далее прототип Booster 4 должен быть перемещен на стартовую площадку для начальных испытаний. С 29 двигателями Raptor тяга может достигать 5400 тонн, а общая высота ускорителя с ракетой Starship составит около 120 метров. В ближайшее время возможно проведение дополнительных статических испытаний Booster 3 с 9 двигателями.

Астрономы обнаружили новую экзопланету не имеющую аналогов в известной Вселенной

"Охотник за экзопланетами" космический телескоп Cheops в соседней звездной системе обнаружил уникальную планету. Исследуя две экзопланеты в соседней яркой звездной системе, космический телескоп Европейского космического агентства Cheops, который занимается поиском экзопланетам, неожиданно заметил третью планету в системе, проходящую на фоне звезды. Это прохождение раскрывает интересные подробности о редкой планете, "не имеющей известных аналогов", говорят ученые. Впервые была обнаружена экзопланета с периодом обращения более 100 дней проходящая перед звездой, достаточно яркой, чтобы ее можно было увидеть невооруженным глазом. Яркая, похожая на Солнце звезда, с названием Nu2 Lupi, расположена на расстоянии менее 50 световых лет от Земли в созвездии Волка. В 2019 году спектрограф HARPS установленный на 3,6-метровом телескопе в обсерватории Ла-Силья в Чили обнаружил три экзопланеты в этой системе, названные "b", "c" и "d", с массами, которые являются средним значением между массами Земли и Нептуна и периодом обращения 11,6, 27,6 и 107,6 дней. Две из этих планет — b и c — были впоследствии обнаружены космическим телескопом TESS, предназначенным для открытия экзопланет транзитным методом. 

Планеты системы Nu2 Lupi. Иллюстрация

Метод транзитной фотометрии — это способ обнаружения экзопланет, основанный на наблюдениях за прохождением планеты на фоне звезды. В результате звезда Nu2 Lupi стала одной из трех известных звезд, которые можно увидеть невооруженным глазом, у которых есть несколько транзитных планет.

"Транзитные системы, такие как Nu2 Lupi, имеют первостепенное значение для нашего понимания того, как планеты формируются и развиваются, поскольку мы можем подробно изучить несколько планет вокруг одной яркой звезды", — говорит Летиция Делрез из Льежского университета, Бельгия.

"Мы хотели использовать предыдущие исследования Nu2 Lupi и наблюдать планеты "b" и "c", проходящие на фоне Nu2 Lupi с помощью телескопа Cheops, но во время транзита планеты "с" мы заметили кое-что удивительное: неожиданный транзит планеты "d", которая находится дальше в системе".

Космический телескоп Cheops. Иллюстрация

Прохождение планет создают ценную возможность изучить атмосферу, орбиту, размер и недра планеты. Проходящая планета блокирует крошечную, но заметную часть света своей звезды, когда она проходит на ее фоне и именно эта капля света привела Летицию и коллег к их открытию.

Поскольку долгопериодические экзопланеты вращаются очень далеко от своих звезд, очень мало шансов увидеть одну из них во время транзита.

Используя данные телескопа Cheops, ученые узнали, что планета "d" имеет примерно в 2,5 раза больше радиуса Земли, на один оборот вокруг своей звезды уходит чуть более 107 дней, а ее масса в 8,8 раза больше массы Земли.

"На планету "d" попадает очень мало света от звезды, по сравнению с многими другими обнаруженными экзопланетами. В нашей Солнечной системе планета Nu2 Lupi d находилась бы между Меркурием и Венерой", — говорит Дэвид Эренрайх из Женевского университета, Швейцария.

"В сочетании с ее яркой родительской звездой, долгим орбитальным периодом и другими характеристиками, планета "d" становится чрезвычайно интересной — это исключительный объект, не имеющий известных аналогов".

Большинство открытых на сегодняшний день экзопланет с длительным транзитом были обнаружены вокруг слишком тусклых звезд, чтобы можно было проводить подробные последующие наблюдения, а это означает, что о свойствах их планет известно немного.

Объединив новые данные с архивными данными из других обсерваторий, ученые смогли точно определить среднюю плотность и возможный состав всех известных планет вокруг звезды Nu2 Lupi.

Ученые определили, что планета "b" в основном каменистая, в то время как планеты "c" и "d", по-видимому, содержат большое количество воды, и они покрыты газовыми оболочками из водорода и гелия. Фактически, планеты "c" и "d" содержат гораздо больше воды, чем Земля: четверть массы каждой планеты состоит из воды, по сравнению с менее чем 0,1% у Земли. Эта вода, однако, не является жидкостью, а принимает под высоким давлением форму льда или высокотемпературного пара.

"Хотя ни одна из этих планет не будет пригодной для жизни, их разнообразие делает звездную систему еще более захватывающей и открывает большие перспективы для изучения того, как эти космические тела формируются и меняются с течением времени", — говорит Кейт Исаак, ученый из проекта Cheops.

"Существует также возможность поиска колец или спутников в системе Nu2 Lupi, поскольку исключительная точность телескопа Cheops могут позволить обнаруживать тела размером примерно с Марс".