Джеймс Уэбб сделал снимок холодного газового гиганта в 6 раз больше Юпитера
Астрономы сделали снимок планеты, в шесть раз массивнее Юпитера. Она вращается вокруг одной из ближайших к Солнцу звезд на расстоянии 12 световых лет. Это первая экзопланета, открытая с помощью прямой съемки с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба.
Обычно исследователи обнаруживают экзопланеты, отслеживая, как они периодически пересекают линию прямой видимости Земли, временно затемняя свет своих звезд-хозяев. Этот метод называется «методом транзита». Другой популярный метод, которым была открыта самая первая экзопланета — регистрация гравитационного воздействия планеты на родительскую звезду. На сегодня удалось получить прямые снимки всего нескольких десятков экзопланет, как правило, потому, что они достаточно горячие и яркие, чтобы их можно было обнаружить, несмотря на яркость своих звезд.
Используя методы «колебания», астрономы уже знали, что вокруг звезды Epsilon Indi A, , которая находится всего в 12 световых годах от Земли в южном созвездии Индейца, может вращаться массивный объект.
Как увидеть экзопланету
Чтобы найти планету, Элизабет Мэтьюз и ее коллеги направили телескоп Джеймс Уэбб так, чтобы звезда находилась точно в центре его поля зрения. Затем они использовали функцию «коронографа», встроенную в одну из бортовых камер Уэбба. Инструмент может регистрировать фотоны со сдвигом по времени в каждом из четырех квадрантов своего кадра. Таким образом, когда данные датчиков были объединены, фотоны от самой Epsilon Indi A были в основном нейтрализованы. Так удалось убрать блики, которые иначе заглушили бы любой другой сигнал в окрестностях звезды.
Полученное изображение показало планету, вес которой в шесть раз больше, чем у Юпитера, а это значит, что, как и Юпитер, она должна быть «газовым гигантом», состоящим в основном из водорода, говорит Мэтьюз. Планета, названная Epsilon Indi Ab, находится примерно в 15 раз дальше от своей звезды, чем Земля от Солнца, и ее температура чуть выше 0 ºC.
Астроном Маркус Янсон из Стокгольмского университета предупреждает, что необходимы еще снимки, чтобы увидеть как планета сместилась, тогда уже не останется никаких сомнений. Но он говорит, что «исследование имеет огромное значение, поскольку оно показывало возможность получать изображения планет в зрелых системах. Предыдущие попытки получения прямых изображений ограничивались наблюдением за молодыми звездными системами, тогда как ε Indi A почти такая же старая, как Солнце».
Мэтьюз говорит, что ее команда планирует дальнейшие наблюдения для измерения спектра света от планеты. Это позволит выяснить состава ее атмосферы. Это может подсказать, где и как такая большая планета могла сформироваться в первичной планетарной туманности вокруг звезды Epsilon Indi A.
Звезда образует тройную систему вместе с двумя «коричневыми карликами» — объектами, которые не достигли размеров, когда начинается водородный синтез в ядрах. Эти карлики вращаются вокруг родительской звезды, нее более чем в 1000 раз дальше, чем супер-Юпитер. «Это очень необычная система, и нам очень повезло, что она у нас, можно сказать, прямо на заднем дворе», — говорит Мэтьюз.