Астрономи вдосконалили свої навички у фотографуванні екзопланет.

Космічний телескоп Hubble у поєднанні зі зондом New Horizons здійснили одночасні спостереження Урана з двох віддалених точок Сонячної системи. Це дослідження було проведено з метою отримання нових знань, які допоможуть краще підготуватися до зйомок екзопланет за допомогою телескопів майбутнього.

Пряме спостереження екзопланет є важливим способом дослідження можливості їх заселеності. Крім того, цей метод може надати цінну інформацію про виникнення та еволюцію нашої Сонячної системи.

На жаль, отримання прямих зображень світів біля інших зір, вкрай складний процес. На цей час астрономам вдалося зазнімкувати близько 80 позаземних світів. І вони покладають велику надію на телескопи наступного покоління. Щоправда, навіть після їхнього введення в дію, пряме знімкування екзопланет, як і раніше, залишатиметься вкрай складним процесом. Їхні зображення -- точкові й зовсім не такі детальні, як зображення світів, що обертаються навколо нашого Сонця. Крім того, дослідники зможуть отримувати прямі зображення екзопланет тільки в "часткових фазах", тобто коли тільки частина планети освітлена своєю зорею, як це видно з Землі.

Група американських науковців вирішила організувати експеримент, щоб глибше зрозуміти труднощі, що виникають під час прямого спостереження екзопланет. Для цього вони залучили космічний телескоп Hubble та зонд New Horizons. У цьому дослідженні Уран виступив у ролі моделі позасонячної планети.

Уран було вибрано з кількох причин. По-перше, багато відомих екзопланет є газовими гігантами, що робить це дослідження особливо актуальним. По-друге, під час спостережень місія New Horizons знаходилася на відстані 10,5 мільярдів кілометрів від Урана, що дозволило зафіксувати його зворотний бік. Це дало можливість вивчити сутінковий півмісяць планети, що неможливо було б здійснити з Землі. На такій великій відстані зображення Урана на фотографіях New Horizons складало лише кілька пікселів.

З іншого боку, телескоп Hubble, розташований на навколоземній орбіті і віддалений на 2,7 мільярда кілометрів від Урана, зміг зафіксувати атмосферні особливості на сонячній стороні цієї газової планети, такі як хмари та шторми.

Наступний аналіз двох наборів даних виявив, що Уран виявився менш яскравим на фотографіях, зроблених зондами New Horizons, ніж прогнозували попередні моделі. Це зумовлено тим, що його атмосфера має особливості відбиття світла, які змінюються під час часткової фази.

Знімки, отримані за допомогою Hubble та New Horizons, стануть важливими ресурсами для розробників нових обсерваторій та астрономів, які працюватимуть над їх аналізом. Уже у 2027 році NASA має намір запустити телескоп Roman, оснащений коронографом, що дозволить отримувати безпосередні зображення газових гігантів. Крім того, NASA активно працює над проєктом нового телескопа HWO, який буде спеціалізуватися на виявленні біосигнатур в атмосферах екзопланет, подібних до Землі.