Звёздные веснушки в рентгене экспресс
Планета скользит по диску звезды — и на миг становится фонариком. Она закрывает крошечный участок поверхности, позволяя разглядеть детали, которые иначе ускользают от взгляда. Именно так астрономы заглянули вглубь тёмных пятен на звезде V1298 Тельца — молодом двойнике нашего Солнца. Им помог космический телескоп Джеймс Уэбб и три планеты-гиганта на орбите.
Пятна на звёздах — не просто точки. Как и на Солнце, у них есть тень (умбра) и полутень (пенумбра). Учёные поймали 14 моментов, когда планета перекрывала такое пятно, и записали спектр — разложили свет по цветам. По тому, как менялась яркость в разных длинах волн (от 0.8 до 2.8 микрометров), они вычислили температуру тени и полутени. Тень оказалась холоднее фотосферы звезды на полторы тысячи градусов, а полутень — на несколько сотен. Это в точности повторяет картину солнечных пятен.
Пятна на V1298 Тельца занимают около 30% площади тени, а соотношение тени и полутени такое же, как у Солнца. Это удивительно, ведь звезде всего 20–30 миллионов лет, а Солнцу — 4,5 миллиарда. Выходит, структура пятен — тень и полутень — не меняется с возрастом. Меняется только их общее количество: на молодой звезде активных областей больше, и они крупнее.
Такой метод — транзитная спектроскопия пятен — открывает новое окно в физику звёзд. Раньше о пятнах судили по общему блеску звезды, а теперь можно разглядеть их внутреннюю структуру. Это важно не только для понимания звёздной эволюции, но и для поиска других миров: активность звезды может маскировать или имитировать признаки планет.
Температура в тени солнечного пятна — около 3700°C. Это на 1800 градусов холоднее окружающей фотосферы, но всё ещё достаточно, чтобы плавить вольфрам.
В романе «Свидание с Рамой» Артура Кларка герои наблюдают проход Меркурия по диску Солнца — сцена, напоминающая транзит, который помог учёным изучить пятна на другой звезде.