«Вебб» виявив екзопланету малої маси біля недалекої зорі

Астрономи, використовуючи космічний телескоп Джеймса Вебба, отримали переконливі докази існування планети з масою, як у Сатурна, яка обертається навколо молодої та недалекої від нас зорі TWA 7.

Якщо це підтвердиться за допомогою інших телескопів, це буде перше пряме зображення планети, виявлене Веббом, і найлегша планета, яку коли-небудь бачили за допомогою цієї техніки за межами Сонячної системи, повідомляють в NASA, передають OstanniPodii.com.

Міжнародна команда виявила слабке інфрачервоне джерело у залишковому диску, що оточує TWA 7, за допомогою MIRI (Інструмент середнього інфрачервоного діапазону) телескопа Вебба. Відстань між джерелом і TWA 7 оцінюється приблизно у 50 разів більше відстані від Землі до Сонця. Це відповідає очікуваному положенню планети, яке пояснює ключові особливості, спостережувані у залишковому диску.

За допомогою коронографа MIRI дослідники ретельно приглушили яскраве сяйво материнської зорі, щоб виявити тьмяні об′єкти поблизу. Ця техніка, яка називається висококонтрастною візуалізацією, дозволяє астрономам безпосередньо виявляти планети, які інакше були б втрачені в яскравому світлі їх материнської зорі. Після вирахування залишкового світла зорі за допомогою розширеної обробки зображень, поблизу TWA 7 було виявлено слабке інфрачервоне джерело. Команда виключила об′єкт у нашій Сонячній системі, який випадково опинився в тій самій частині неба, що і джерело. Хоча існує дуже невелика ймовірність, що це фонова галактика, докази переконливо вказують на те, що джерело є раніше не відкритою планетою.

Джерело розташоване у прогалині між трьома пиловими кільцями, які були виявлені навколо TWA 7 під час попередніх наземних спостережень. Яскравість, колір, відстань від зорі та положення об′єкта в кільці відповідають теоретичним прогнозам щодо молодої, холодної планети з масою Сатурна, яка, як очікується, вирізає прогалину у навколишньому залишковому диску.

«Наші спостереження виявляють переконливого кандидата на планету, яка формує структуру залишкового диска TWA 7, та її положення точно відповідає тому, де ми очікували знайти планету такої маси», — сказала Анн-Марі Лагранж з Національного центру наукових досліджень (CNRS) в Паризькій обсерваторії та Університету Гренобль-Альп у Франції, головна авторка статті, опублікованої 25 червня в журналі Nature.

«Ця обсерваторія дозволяє нам отримувати зображення планет з масою, схожою на масу планет Сонячної системи, що є захопливим кроком вперед у нашому розумінні планетних систем, включаючи нашу власну», — додала співавторка статті Матильда Малін з Університету Джона Хопкінса та Інституту космічного телескопа в Балтіморі, США.

Попередній аналіз показує, що об′єкт, який отримав назву TWA 7 b, може бути молодою холодною планетою з масою приблизно в 0,3 раза більшою за масу Юпітера (близько 100 мас Землі або одна маса Сатурна) й температурою близько 47 градусів Цельсія. Його розташування збігається з прогалиною в диску, що вказує на динамічну взаємодію між планетою та її оточенням.

Залишкові диски, заповнені пилом і кам′янистим матеріалом, знаходять як навколо молодих, так і навколо старіших зірок, хоча їх легше виявити навколо молодших зірок, оскільки вони яскравіші. Вони часто мають видимі кільця або прогалини, які, як вважають, утворилися внаслідок формування планет навколо зорі, але таку планету ще не вдалося безпосередньо виявити в залишковому диску. Якщо це відкриття буде підтверджено, це буде перший випадок, коли планета буде безпосередньо пов′язана з "вирізанням" диска, і може стати першою спостережною підказкою про існування «троянського диска» — скупчення пилу, що потрапив на орбіту планети.

TWA 7, також відома як CE Antilae, — це молода (віком близько 6,4 мільйона років) зоря-червоний карлик, розташована на відстані близько 34 світлових років у асоціації TW Гідри. Її диск, розташований майже перпендикулярно до нас, зробив її ідеальною мішенню для високочутливих спостережень у середньому інфрачервоному діапазоні за допомогою телескопа Вебба.

В NASA зазначають, що такі відкриття підкреслюють здатність Вебба досліджувати раніше невидимі планети з малою масою навколо сусідніх зірок. Поточні та майбутні спостереження будуть спрямовані на більш точне визначення властивостей кандидата, перевірку його планетарного статусу та поглиблення нашого розуміння формування планет і еволюції дисків у молодих системах.

Космічний телескоп Джеймса Вебба — це провідна космічна наукова обсерваторія у світі. Вебб розкриває таємниці нашої Сонячної системи, досліджує далекі світи навколо інших зірок і вивчає загадкові структури та походження нашого Всесвіту й нашого місця в ньому. Вебб — це міжнародна програма, очолювана NASA разом із її партнерами, ESA (Європейським космічним агентством) та CSA (Канадським космічним агентством).