«Уэбб» обнаружил экзопланету малой массы возле недалекой звезды

Астрономы, используя космический телескоп Джеймса Уэбба, получили убедительные доказательства существования планеты с массой, как у Сатурна, которая вращается вокруг молодой и недалекой от нас звезды TWA 7.

Если это подтвердится с помощью других телескопов, это будет первое прямое изображение планеты, обнаруженное Уэббом, и самая легкая планета, которую когда-либо видели с помощью этой техники за пределами Солнечной системы, сообщают в NASA, передают OstanniPodii.com.

Международная команда обнаружила слабый инфракрасный источник в остаточном диске, окружающем TWA 7, с помощью MIRI (Инструмент среднего инфракрасного диапазона) телескопа Уэбба. Расстояние между источником и TWA 7 оценивается примерно в 50 раз больше расстояния от Земли до Солнца. Это соответствует ожидаемому положению планеты, которое объясняет ключевые особенности, наблюдаемые в остаточном диске.

С помощью коронографа MIRI исследователи тщательно приглушили яркое сияние материнской звезды, чтобы обнаружить тусклые объекты поблизости. Эта техника, называемая высококонтрастной визуализацией, позволяет астрономам непосредственно обнаруживать планеты, которые иначе были бы потеряны в ярком свете их материнской звезды. После вычета остаточного света звезды с помощью расширенной обработки изображений, вблизи TWA 7 был обнаружен слабый инфракрасный источник. Команда исключила объект в нашей Солнечной системе, который случайно оказался в той же части неба, что и источник. Хотя существует очень небольшая вероятность, что это фоновая галактика, доказательства убедительно указывают на то, что источник является ранее не открытой планетой.

Источник расположен в промежутке между тремя пылевыми кольцами, которые были обнаружены вокруг TWA 7 во время предыдущих наземных наблюдений. Яркость, цвет, расстояние от звезды и положение объекта в кольце соответствуют теоретическим прогнозам относительно молодой, холодной планеты с массой Сатурна, которая, как ожидается, вырезает просвет в окружающем остаточном диске.

«Наши наблюдения обнаруживают убедительного кандидата на планету, которая формирует структуру остаточного диска TWA 7, и ее положение точно соответствует тому, где мы ожидали найти планету такой массы», — сказала Анн-Мари Лагранж из Национального центра научных исследований (CNRS) в Парижской обсерватории и Университета Гренобль-Альп во Франции, главная автор статьи, опубликованной 25 июня в журнале Nature.

«Эта обсерватория позволяет нам получать изображения планет с массой, схожей с массой планет Солнечной системы, что является захватывающим шагом вперед в нашем понимании планетных систем, включая нашу собственную», — добавила соавтор статьи Матильда Малин из Университета Джона Хопкинса и Института космического телескопа в Балтиморе, США.

Предварительный анализ показывает, что объект, получивший название TWA 7 b, может быть молодой холодной планетой с массой примерно в 0,3 раза большей массы Юпитера (около 100 масс Земли или одна масса Сатурна) и температурой около 47 градусов Цельсия. Его расположение совпадает с пробелом в диске, что указывает на динамическое взаимодействие между планетой и ее окружением.

Остаточные диски, заполненные пылью и каменистым материалом, находят как вокруг молодых, так и вокруг более старых звезд, хотя их легче обнаружить вокруг более молодых звезд, поскольку они ярче. Они часто имеют видимые кольца или пробелы, которые, как считается, образовались в результате формирования планет вокруг звезды, но такую планету еще не удалось непосредственно обнаружить в остаточном диске. Если это открытие будет подтверждено, это будет первый случай, когда планета будет непосредственно связана с «вырезанием» диска, и может стать первой наблюдаемой подсказкой о существовании «троянского диска» — скопления пыли, попавшей на орбиту планеты.

TWA 7, также известная как CE Antilae, — это молодая (возрастом около 6,4 миллиона лет) звезда-красный карлик, расположенная на расстоянии около 34 световых лет в ассоциации TW Гидры. Ее диск, расположенный почти перпендикулярно к нам, сделал ее идеальной мишенью для высокочувствительных наблюдений в среднем инфракрасном диапазоне с помощью телескопа Уэбба.

В NASA отмечают, что такие открытия подчеркивают способность Уэбба исследовать ранее невидимые планеты с малой массой вокруг соседних звезд. Текущие и будущие наблюдения будут направлены на более точное определение свойств кандидата, проверку его планетарного статуса и углубление нашего понимания формирования планет и эволюции дисков в молодых системах.

Космический телескоп Джеймса Уэбба — это ведущая космическая научная обсерватория в мире. Уэбб раскрывает тайны нашей Солнечной системы, исследует далекие миры вокруг других звезд и изучает загадочные структуры и происхождение нашей Вселенной и нашего места в ней. Уэбб — это международная программа, возглавляемая NASA вместе с ее партнерами, ESA (Европейским космическим агентством) и CSA (Канадским космическим агентством).