Красный карлик поглощает планеты

Астрономы нашли планету-невидимку в массиве данных за 11 лет

В системе Бета Пикторис в 63 световых годах от Земли нашли третью планету. Beta Pictoris d в 100 раз тусклее соседки — это самая тусклая экзопланета, снятая с Земли. Она «пряталась» в архивах больше 10 лет.
Автор Наука Mail
Планета
Ученые нашли неизвестную экзопланету в архивах обсерваторийИсточник: Институт астрономии им. Макса Планка

Система Бета Пикторис — одна из самых изученных на небе. Она находится всего в 63 световых годах от Земли. В 2008 году астрономы впервые получили прямое изображение планеты в этой системе — Beta Pictoris b. Позже нашли вторую, Beta Pictoris c. Теперь к ним присоединилась и третья.

Команда под руководством Бена Сатлиффа из Эдинбургского университета (Великобритания) и Маркуса Бонзе из Европейской южной обсерватории (ESO, Германия) изучала архивные снимки системы, сделанные инструментом SPHERE на Очень большом телескопе (VLT) в Чили. Они хотели проследить, как меняется со временем известная планета Beta Pictoris b. Но, просматривая данные, заметили нечто необычное — рядом с планетой b было что-то еще.

«Сначала мы хотели понаблюдать за известной планетой в системе, но, просматривая изображения, заметили что-то другое, отделенное от Beta Pictoris b, — рассказал Сатлифф. — Это направило нас по совершенно новому пути». Его коллега Бонзе вспоминает момент, когда он сказал: «Там есть что-то еще — вы это видите?».

Чтобы подтвердить природу объекта, команда нырнула в архив ESO — каталог наблюдений, сделанных за многие годы. И оказалось, что планета была видна на снимках, датируемых 11 годами ранее. Она просто была настолько тусклой, что ее упускали из виду.

Планета d, похоже, играла с нами в прятки более десятилетия, и только теперь мы можем сказать «нашел!».
Джейн Биркби
соавтор исследования, Оксфордский университет

Новая планета — газовый гигант, как Юпитер и Сатурн. Но она значительно отличается от своих соседей. Ее масса составляет всего 2,4 массы Юпитера (против примерно 10 масс Юпитера у планет b и c). Она вращается по более широкой орбите и, что самое важное для астрономов, она в 100 раз тусклее своей знаменитой соседки. Это делает ее самой тусклой экзопланетой, когда-либо снятой напрямую с Земли.

Прямое наблюдение — метод, при котором свет от объекта фиксируется как на фотографии. Он работает только для очень ярких планет, которые не теряются в ослепительном сиянии своей звезды. Заснять планету в 100 раз тусклее, чем уже известная — серьезное техническое достижение.

Планета Beta Pictoris d
Планета Beta Pictoris d в 63 световых годах от нашего мира — самая тусклая планета, когда-либо наблюдавшаяся с ЗемлиИсточник: ESO

Удивительно, но независимая команда под руководством Эйдана Гиббса (США) нашла ту же самую планету, используя архивные данные космического телескопа «Джеймс Уэбб» (JWST). Их результаты опубликованы научном журнале The Astrophysical Journal Letters. «К нашей радости, она появилась в предыдущих наблюдениях SPHERE, — отметила Биркби. — Оказывается, она пряталась в данных все это время».

Открытие Beta Pictoris d не только добавляет третью планету в систему. Оно решает давнюю загадку. Форма обломочного диска вокруг Бета Пикторис долгое время не находила полного объяснения. Оказалось, что именно масса и орбита новой планеты идеально соответствуют тому, чтобы «формовать» диск таким образом, как мы его видим.

По словам Сатлиффа, системы с несколькими напрямую снятыми экзопланетами являются «святыми граалями» открытий, так как позволяют узнать, какими бывают разные экзопланеты, сформировавшиеся в одной и той же среде.

Работа ученых открывает перспективы для поиска других скрытых планет в архивных данных. Особенно астрономы надеются на Чрезвычайно большой телескоп ESO (ELT), который в будущем сможет находить еще более тусклые планеты в уже известных системах.

Планеты, похоже, имеют друзей. Во многих известных системах с прямыми изображениями есть несколько планет-гигантов, и, вероятно, там прячутся еще более легкие планеты, которые могут быть обнаружены с помощью ELT.
Бет Биллер
соавтор исследования, Эдинбургский университет

Ранее Наука Mail рассказывала о газовом гиганте Beta Pic B, чье место происхождение поставило в тупик астрономов.