Планетология

Телескопы раскрыли тайну третьей планеты в системе Бета Живописца

Международная команда астрономов под руководством Бена Сатлиффа из Эдинбургского университета и Маркуса Бонсе из Европейской южной обсерватории (ESO) обнаружила новую планету в системе Бета Живописца. Объект, получивший обозначение Beta Pictoris d, оказался газовым гигантом, масса которого всего в 2,4 раза превышает массу Юпитера, что делает его одним из самых легких экзопланет, когда-либо сфотографированных напрямую с Земли. Открытие, подтвержденное архивными данными за 11 лет, а также независимыми наблюдениями космического телескопа Джеймс Уэбб, опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Бета Живописца d
На этом изображении, полученном с помощью Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории ( VLT ), показана Бета Живописца d, новая планета, обнаруженная возле звезды Бета Живописца. Звезда находится в центре кадра и была вычтена при обработке данных, что позволило увидеть ее окружение. Новая планета, обозначенная стрелкой, является третьей планетой, обнаруженной возле этой звезды.
Две другие — это Бета Живописца b — яркий источник слева, и Бета Живописца c, вращающаяся гораздо ближе к звезде и не видимая на этом снимке. Изображение было получено с помощью инструмента ERIS на телескопе VLT. Судя по яркости и цвету в инфракрасном диапазоне, новая планета, по-видимому, является газовым гигантом, примерно в 2,4 раза массивнее Юпитера.
Размытая горизонтальная полоса на этом изображении представляет собой диск обломков вокруг звезды, видимый здесь с ребра, — это остатки материала, образовавшегося в процессе формирования планет. © ESO/B. Sutlieff, M. Bonse et al.

История этого открытия началась с того, что ученые хотели просто понаблюдать за уже известной планетой Бета Живописца b, чтобы проследить изменения в ее движении. Однако, когда они стали изучать свежие снимки, полученные с помощью очень большого телескопа ESO в Чили, их внимание привлек слабый объект рядом с ней.

Сначала исследователи не были до конца уверены, что это действительно новая планета, а не артефакт изображения. Тогда они обратились к архиву ESO, где хранятся данные наблюдений за последние десятилетия, и с удивлением обнаружили, что этот же объект появляется на снимках, сделанных еще 11 лет назад. Просто раньше его не замечали из-за яркого света соседней планеты. Так, словно в игре в прятки, Beta Pictoris d ждала своего часа все эти годы.

Новое небесное тело оказалось газовым гигантом, похожим на Юпитер, но с одной важной особенностью: оно намного холоднее и тусклее своих собратьев по системе. Если первые две планеты, b и c, имеют массу примерно в десять масс Юпитера, то новая планета весит всего 2,4 Юпитера.

Для сравнения: она в сто раз бледнее планеты b, что делает ее самым тусклым экзопланетным объектом, который когда-либо удавалось сфотографировать напрямую с земной поверхности. Ученые поясняют, что прямое фотографирование планет задача крайне сложная, потому что звезда-хозяин ослепляет своей яркостью. Чтобы заметить такой слабый огонек, нужна не только мощная оптика, но и точное знание, где искать.

наблюдения экзопланеты Бета Живописца d
Эта серия изображений демонстрирует наблюдения экзопланеты Бета Живописца d, проводившиеся более десяти лет. Эта планета была впервые обнаружена с помощью инструмента ERIS на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории ( VLT ). Затем астрономы смогли найти её в архивных данных, полученных с помощью инструмента SPHERE, также установленного на VLT, и космического телескопа Джеймс Уэбб. © ESO/B. Sutlieff, M. Bonse et al.

Новая планета, отмеченная стрелкой, является третьей планетой, обнаруженной возле звезды Бета Живописца. Две другие планеты — это Бета Живописца b (более яркое пятно, видимое на трех верхних изображениях) и Бета Живописца c, которая здесь не видна, поскольку вращается гораздо ближе к звезде.

Особый интерес вызывает то, что открытие было сделано фактически одновременно двумя независимыми группами. Пока команда из Европы работала с наземным телескопом, американские астрономы во главе с Эйданом Гиббсом проанализировали данные с космического телескопа Джеймс Уэбб и тоже нашли эту планету. Это двойное подтверждение убедило всех в реальности находки.

Кроме того, изучив старые снимки с другого инструмента VLT — SPHERE, исследователи поняли, что планета просто ждала, когда на нее обратят внимание. В архивах, как может оказаться, скрыто еще много подобных сокровищ.

Но самое увлекательное в этой истории не только сама планета, но и ее роль в системе. Beta Pictoris d обладает именно такой массой и расположением, которые идеально объясняют странную форму окружающего систему пылевого диска, остатков строительного материала для планет.

Раньше ученые ломали голову, почему этот диск имеет такую необычную структуру, и теперь новая планета стала недостающим пазлом. К тому же система Бета Живописца стала всего второй (после HR 8799), где напрямую сфотографировали больше двух планет. Это дает астрономам уникальную возможность сравнивать, как разные газовые гиганты формируются и эволюционируют в одном окружении.

звезда Бета Живописца
Бета Живописца расположена примерно в 60 световых годах от нас и является одним из наиболее известных примеров звезды, окруженной пылевым диском.
Это изображение, основанное на данных из проекта Digitized Sky Survey 2, показывает область размером приблизительно 1,7 х 2,3 градуса вокруг Бета Живописца. © ESO/Digitized Sky Survey 2

Открытие Beta Pictoris d это не просто пополнение списка экзопланет, а важный шаг в понимании того, как устроены планетные системы. Оно показывает, что даже в хорошо изученных уголках космоса могут скрываться неожиданные объекты, которые просто ждут своего часа в архивных данных.

Это открытие также подтверждает, что у планет есть «компания»: целые семьи газовых гигантов часто соседствуют друг с другом, и, скорее всего, в этих системах прячутся еще более легкие и тусклые миры. В будущем, с вводом в строй нового Чрезвычайно большого телескопа ESO, у астрономов появится шанс обнаружить их все.

Научная публикация:

Ben J. Sutlieff, Markus J. Bonse, Valentin Christiaens, Clémence Fontanive et al, «Direct Imaging Discovery of Giant Exoplanet β Pictoris d: A Decade-Long Game of Hide-and-Seek», The Astrophysical Journal Letters (2026). DOI: 10.3847/2041-8213/ae80a0

Ваша реакция?
Источник
ESO
Показать полностью
Подписаться
Уведомление о
guest
0 Комментарий
Первые
Последние Популярные
Back to top button