Телескоп Уэбба нашел скрытую планету в знаменитой системе
Астрономы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба обнаружили гигантскую экзопланету в системе Бета Живописца — одной из самых изученных в Млечном Пути. Ранее там были известны две планеты: Бета Живописца b, одна из первых экзопланет, полученных прямым изображением, и Бета Живописца c. Новая планета, названная Бета Живописца d, делает эту систему лишь второй, где известно не менее трех планет, снятых напрямую. Об этом сообщает издание Phys.org.
В отличие от своих соседей, Бета Живописца d была обнаружена не по яркой точке, а по уникальному химическому «отпечатку» атмосферы. Метод спектроскопии позволил выявить характерные линии поглощения угарного газа, разложенные как штрих-код. «Мы не искали новую планету, — говорит Айдан Гиббс, ведущий автор исследования в Astrophysical Journal Letters. — Мы пытались изучить уже известную, и вдруг в данных появился неожиданный сигнал».
Система Бета Живописца находится в 63 световых годах от Земли, ее возраст — около 23 миллионов лет. Это редкий пример взаимодействия новорожденных планет с диском пыли и обломков. Новая планета, по оценкам, как минимум вдвое массивнее Юпитера и обращается на расстоянии около 30 астрономических единиц от звезды — примерно как Нептун в Солнечной системе. Это самая удаленная из трех планет, но все еще внутри внутреннего края обломочного диска.
Открытие стало возможным благодаря инструменту NIRSpec на телескопе Уэбба, который одновременно получает изображение и спектр каждого пикселя. «В изображении был неожиданный яркий источник, но мы научились не доверять ярким пятнам, — поясняет Жан-Батист Руффио из Калифорнийского университета в Сан-Диего. — Получив спектр, мы быстро подтвердили наши подозрения». Последующие наблюдения с помощью инструмента MIRI зафиксировали водяной пар и метан, окончательно подтвердив природу планеты.
Бета Живописца d долго оставалась скрытой из-за одного из самых ярких обломочных дисков. Пыль рассеивает свет звезды, мешая обычным методам съемки. Спектроскопический метод Уэбба «игнорировал» пыль, выделяя только узкие молекулярные сигнатуры атмосферы. Ученые полагают, что присутствие планеты может объяснить резкую внутреннюю границу диска и другие необычные структуры — астрономы ранее предсказывали существование такой планеты.
Это первый случай, когда экзопланета, полученная прямым изображением, была открыта с помощью спектроскопии среднего разрешения. Метод показывает, что можно находить миры в сложных средах по их атмосферным отпечаткам, не полагаясь только на коронографическую съемку. Исследователи планируют продолжить анализ данных, чтобы точнее определить температуру, состав атмосферы и орбиту планеты.
