James Webb самостійно виявив найменшу екзопланету на етапі формування

Космічний телескоп James Webb (JWST) здійснив неймовірне відкриття: вперше в історії він самостійно відкрив та сфотографував окрему планету поза Сонячною системою. До того телескоп спостерігав за відкритими раніше екзопланетами, але тепер завдяки надчутливим приладам, він зміг зробити відкриття самотужки. Також відкриттю допомогла надзвичайна яскравість екзопланети, що перебуває на етапі формування.

TWA 7
Телескоп James Webb зазнімкував екзопланету з масою, подібною до маси Сатурна, що обертається навколо зорі TWA 7. Світло від неї було вилучене з цього зображення, щоб виявити планету в протопланетному диску. Авторство: NASA, ESA, CSA

Об’єктом виявився газовий гігант, названий TWA 7b, за розміром подібний до Сатурна. Планета обертається навколо дуже молодої зорі, віком усього 6 млн років, і все ще інтенсивно світиться залишковим теплом свого формування. Надзвичайна яскравість екзопланети у десятки разів перевищує показники будь-яких відомих інших. TWA 7b також є найлегшою планетою, яку коли-небудь виявляли за межами Сонячної системи.

Підтвердження гіпотези

Але найважливіше — TWA 7b є першим прямим доказом існування гіпотетичних «планет-пастухів». Астрономи давно припускали, що саме такі об’єкти можуть створювати чіткі проміжки у пилових та крижаних кільцях, що оточують молоді зорі, «випасаючи» залишковий матеріал своєю гравітацією.

Система TWA 7, розташована за 110 світлових років від нас, має три концентричні кільця уламків. У вузькому середньому кільці James Webb виявив чітку прогалину, а всередині неї — джерело інфрачервоного випромінювання, яке виявилося планетою TWA 7b.

Космос для кожного

Магазин від Universe Space Tech

Журнал №5 (180) 2020

До товару
JWST
Зображення, отримане за допомогою інструменту MIRI. Зображення: JWST / ESO / Lagrange

«Відкриття свідчить, що планети справді утворюють прогалини в дисках, як і передбачала теорія, але чого ніколи раніше не спостерігали безпосередньо», — пояснює керівниця дослідження Анн-Марі Лагранж із CNRS.

Технологія прориву

Чому це вдалося лише зараз? Пряме спостереження екзопланет надзвичайно складне через сліпуче сяйво їхніх світил. JWST подолав цю перешкоду завдяки коронографу на інструменті MIRI, який блокує світло зорі, та стратегії вибору молодих систем, орієнтованих полюсом до Землі, де планети ще яскраво світяться в інфрачервоному діапазоні.

Моделювання підтвердило, що TWA 7b має масу близько 30 % від юпітеріанської та обертається дуже далеко від своєї зорі — у 52 рази далі, ніж Земля від Сонця.

TWA 7
Зображення протопланетного диска навколо зорі TWA 7, отримане за допомогою інструменту SPHERE VLT ESA, що базується в Чилі, поєднується із зображенням, отриманим за допомогою інструменту MIRI космічного телескопа імені James Webb, накладеним на це зображення. Порожня область навколо екзопланети TWA 7 B показана в кільці R2, CC#1. Зображення праворуч  Моделювання диска. Авторство: JWST / ESO / Handout

Це відкриття — лише початок. Команда Лагранж планує отримати додаткові дані James Webb, щоб вивчити атмосферу TWA 7b, продовжити пошук інших яскравих молодих планет та навіть спробувати виявити холодні, старі масивні екзопланети, які раніше залишалися невловимими.

Відкриття «пастуха» TWA 7b надає безпрецедентні докази процесів формування планетних систем, подібних до нашої.

Раніше ми пояснювали, як знайти екзопланети у Всесвіті.

За матеріалами NASA

Новини інших медіа