VLT зазнімкував суперюпітер у пари масивних світил

Завдяки дуже великому телескопу Європейської південної обсерваторії (VLT ESO), астрономи отримали пряме зображення екзопланети. Вона обертається навколо пари дуже масивних та гарячих зір. Знахідка має важливе значення, бо донедавна багато вчених вважало, що екзопланети не можуть існувати в подібних системах.

Зроблений VLT знімок зоряної системи b Центавра. Стрілка вказує на положення екзопланети. Джерело: ESO/Janson et al

Знайдена VLT екзопланета обертається навколо двох зір b Центавра, також відомих під позначенням HIP 71865. Вони розташовані на відстані 325 світлових років від Землі та навіть помітні на небі неозброєним оком. Сумарна маса світил у 6-10 разів перевищує сонячну. Це робить їх (причому з великим відривом) найпотужнішою зоряною системою, в якій підтверджено існування планети.

Більш масивна зоря системи належить до спектрального класу B, а температура її поверхні становить приблизно 18 000°C. Вона є потужним джерелом ультрафіолетового та рентгенівського випромінювання. Точні характеристики другого світила поки що не визначені.

«Неможливий» суперюпітер

Екзопланета, що обертається навколо b Центавра (вона отримала позначення b Cen (AB) b), є суперюпітером. Її маса майже в 11 разів перевищує юпітеріанську. Отже, вона дуже близька до межі, що відокремлює масивні газові гіганти й коричневі карлики — об’єкти, які ще називають невдалими зорями.

Однією з головних відмінних рис b Cen (AB) b є її вкрай віддалена орбіта. Вона проходить на відстані приблизно 560 а.о. від центра системи. Це майже в 19 разів більше, ніж дистанція між Сонцем та Нептуном. До того ж екзопланета доволі молода. Її вік не перевищує 15 млн років. Атмосфера b Cen (AB) b все ще розігріта до дуже високих температур і є активним джерелом інфрачервоного випромінювання. Саме завдяки поєднанню великих розмірів, молодості та віддаленості від яскравих батьківських зір VLT зумів отримати прямий знімок цього світу.

Щоб зрозуміти важливість знахідки, варто сказати, що до цього астрономи ще жодного разу не знаходили екзопланети у зір, маса яких перевищує сонячну більш ніж утричі. Крім того, багато дослідників вважали, що у світил великої маси в принципі не можуть утворюватися екзопланети. Річ у тім, що чим масивніша і гарячіша зоря, тим більш високоенергетичне випромінювання вона випускає. Своєю чергою це змушує речовину з навколишнього протопланетного диска випаровуватися швидше і може повністю пригнітити процеси утворення екзопланет.

Система b Центавра в уявленні художника. Джерело: ESO/L. Calçada

Однак виявлення b Cen (AB) b спростовує цю гіпотезу. Воно означає, що зорі-гіганти можуть як мінімум мати екзопланети на широких орбітах. Навіть більше, враховуючи розміри b Cen (AB) b, вона навряд чи могла спочатку сформуватися на своїй нинішній позиції й, швидше за все, утворилася в іншій частині системи, значно ближче до пари зір, а потім мігрувала на нинішню позицію.

Пропущене відкриття

Насамкінець варто відзначити ще один цікавий факт. b Cen (AB) b виявили завдяки ультрасучасному висококонтрастному спектрополяриметру SPHERE, змонтованому на телескопі VLT. До цього за допомогою інструмента астрономи вже змогли успішно отримати зображення кількох екзопланет, зокрема й у сонцеподібної зорі, а також найдетальніші знімки астероїда Клеопатра.

Положення b Центавра на карті зоряного неба. Джерело: ESO, IAU and Sky & Telescope

Але найцікавіше в тому, що екзопланету могли відкрити ще на межі XX та XXI століть. Під час подальшого вивчення архівних даних астрономи виявили, що перше зображення b Cen (AB) b було отримане понад 20 років тому на 3,6-метровому телескопі ESO. На жаль, на той час вона не була ототожнена як екзопланета, і відкриття відбулося лише зараз.

За матеріалами https://www.eso.org