Астрономы давно знают, что поверхностная активность звёзд может серьёзно исказить данные о транзитах экзопланет. Крупные пятна на звёздной поверхности мешают точно измерять глубину транзита, а значит, сложно определить радиус планеты и правильно интерпретировать спектры её атмосферы. Новая модель StarryStarryProcess (SSP), представленная в конце лета 2025 года, предлагает решение этой проблемы. Учёные использовали данные о вращении звезды и её транзитах, чтобы реконструировать карту пятен и оценить их воздействие на светимость.
Как работает StarryStarryProcess
В отличие от предыдущих методов, учитывавших лишь суммарное затемнение от пятен, SSP использует байесовский подход для совместного анализа данных вращения и транзитов. Модель строит двумерную карту распределения пятен по долготе и широте на звёздной поверхности, затем моделирует, как эти пятна влияют на кривую блеска. Учёные опробовали SSP на звезде TOI 3884, вокруг которой вращается экзопланета TOI 3884b, и показали, что новая модель даёт более реалистичное описание пятен, чем стандартные однопятновые модели. Она успешно объясняет особенности кривых блеска, остававшиеся загадкой, и позволяет уменьшить неопределённость при измерении радиуса планеты и состава её атмосферы.
Значение для поиска жизни
Точные измерения радиусов и спектров экзопланет критически важны для оценки их обитаемости. Наличие пятен на поверхности звезды может привести к тому, что сигнал от атмосферы планеты будет интерпретирован неправильно. SSP помогает отделить вклад звёздных активностей от настоящего спектра планеты, а значит, позволяет точнее определять наличие воды, кислорода или метана в её атмосфере. Это напрямую влияет на поиски потенциально обитаемых миров. Модель будет полезна для миссий вроде PANDORA, которые в 2026–2027 годах планируют совместно наблюдать транзиты с земли и из космоса.
Расширение горизонтов астрофизики
Несмотря на то, что SSP была апробирована на одной системе, её алгоритм универсален. Он может быть применён к другим транзитным системам, включая короткопериодические «горячие юпитеры» и небольшие землеподобные миры. Благодаря этой модели, астрономы смогут создавать библиотеки карт активности звёзд и выявлять общие закономерности эволюции магнитных полей на различных типах звёзд. Это поможет не только в исследовании экзопланет, но и в фундаментальном понимании звёздной физики.
StarryStarryProcess — пример того, как вычислительные методы и статистика открывают новый уровень точности в астрономии. Учитывая большое количество открытых экзопланет, подобные инструменты станут незаменимыми в ближайшее десятилетие. Новая модель не только делает наблюдения точнее, но и подталкивает к переосмыслению наших подходов к поиску жизни во Вселенной.