Исследователи с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб» открыли массивную экзопланету Бета Живописца d, которая долгое время оставалась невидимой внутри одного из самых ярких околозвездных дисков. Обнаружить её получилось благодаря химическому отпечатку атмосферы. Соответствующая публикация появилась 16 июля в журнале Phys.org.
Справка «Известий»
Звезда Бета Живописца расположена приблизительно в 63 световых годах от нас. Системе около 23 миллионов лет, что дает возможность изучать начальные стадии формирования планет и их влияние на диск из пыли и остаточного материала.
До этого астрономам было известно о двух газовых гигантах в этой системе — Бета Живописца b и Бета Живописца c. Новооткрытая планета стала третьей. Таким образом, Бета Живописца превратилась во вторую известную звездную систему, для которой получены прямые изображения как минимум трех планет.
Согласно расчетам, масса Беты Живописца d превосходит массу Юпитера в два-четыре раза. Она вращается вокруг родительской звезды на удалении не менее 30 астрономических единиц, что соответствует расстоянию до Нептуна в нашей Солнечной системе. Среди трех известных планет эта обладает самой протяженной орбитой, однако не выходит за границы пылевого диска.
Открытие произошло случайным образом. Группа ученых задействовала спектрограф ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec для изучения атмосферы уже известной планеты Бета Живописца b, но в полученных данных обнаружился неожиданный источник излучения.
«Мы не искали новую планету. Мы пытались лучше понять ту, о существовании которой уже знали. А затем в данных появился характерный сигнал там, где мы его не ожидали», — рассказал ведущий автор исследования Эйдан Гиббс.
Ученые выявили специфический набор линий поглощения монооксида углерода. Как отметили специалисты, они были похожи на штрихкод и отвечали прогнозируемому составу атмосферы газового гиганта. Спектральный анализ также дал возможность измерить скорость объекта и доказать, что он движется вокруг Беты Живописца, а не представляет собой фоновую звезду или коричневый карлик.
Дальнейшие наблюдения с использованием прибора среднего инфракрасного диапазона MIRI позволили обнаружить в атмосфере водяной пар и метан. Независимая проверка с применением Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории и камеры NIRCam также подтвердила реальность Беты Живописца d.
Планета ускользала от прямого обнаружения из-за яркого пылевого диска, рассеивающего звездный свет. Спектроскопический подход дал возможность выделить молекулярные сигнатуры атмосферы на фоне общего излучения. Авторы полагают, что этот метод можно применять для поиска экзопланет в других непростых системах, где традиционные визуальные способы не дают нужной точности.
Исследователи также предполагают, что именно Бета Живописца d создала резкую внутреннюю границу пылевого диска и оказала влияние на другие структурные детали. Наличие планеты с такой орбитой ранее предсказывалось как раз на основе конфигурации диска.
Ранее, 24 июня, журнал Popular Science сообщил об обнаружении «пушистых» планет в созвездии Летучей Рыбы. Согласно публикации, плотность экзопланет, получивших названия TOI-791 b и TOI-791, сопоставима с сахарной ватой. Исследователи подчеркнули, что на текущий момент подобных «пушистых» миров известно лишь небольшое количество, а найти несколько в одной системе удается еще реже.