Ученые на самом деле никогда не видели подавляющего большинства из 4000 экзопланет, или планет, вращающихся вокруг звезд, отличных от нашей, обнаруженных за последние три десятилетия. Вместо этого существование планет рассчитывается на основе косвенных наблюдений, таких как измерение изменений яркости звезд-хозяев или отслеживание небольших колебаний, вызванных гравитационным рывком тел, вращающихся вокруг них. Но в нескольких редких случаях исследователям удалось получить изображение экзопланеты.
Последний снимок, подробно описанный в журнале « Астрономия природы», особенно уникален: на нем изображены две новорожденные планеты, вращающиеся вокруг молодой звезды, называемой PDS 70, которая находится на расстоянии около 370 световых лет от Земли.
По словам Майка Уолла из Space.com, исследователи во второй раз представили мультипланетную систему. PDS 70 немного массивнее нашего Солнца и намного моложе, всего 6 миллионов лет. Из-за своего молодого возраста он все еще окружен ореолом газа и пыли. Миллиарды лет назад наша собственная солнечная система была также окружена аналогичным диском из газа и пыли, который в конечном итоге был захвачен молодыми планетами по мере их образования.
На PDS 70 этот процесс все еще происходит - и это изображение, которое помог снять инструмент спектрографа 3D MUSE на очень большом телескопе Европейской южной обсерватории. Две планеты, PDS 70b и PDS 70c, вращаются вокруг звезды, всасывая материал и создавая зазор в аккреционном диске шириной от 1, 9 до 3, 8 миллиарда миль. PDS 70b был обнаружен в 2018 году на орбите внутреннего обрыва зазора, примерно в 2 миллиардах миль от звезды-хозяина или на расстоянии от Урана до Солнца. По оценкам, это в 4-17 раз больше Юпитера. PDS 70c был обнаружен совсем недавно, находясь на орбите около 3, 3 миллиарда миль от PDS 70, или примерно на орбите Нептуна. Считается, что он примерно в 10 раз больше Юпитера.
Изображение PDS 70b и PDS 70c (ESO и S. Haffert (Лейденская обсерватория)) «Это первое однозначное обнаружение двухпланетной системы, разделяющей дисковый зазор», - говорится в пресс-релизе соавтора Жюльена Жирара из Научного института космического телескопа в Балтиморе, штат Мэриленд.
Техника, которая обнаружила крошечные детские миры, не была предназначена для поиска планет. Вместо этого режим наблюдения был откалиброван, чтобы найти водородный газ. Для этого Очень Большой Телескоп искал свет, испускаемый водородом, который является признаком мусорных дисков и газовых облаков.
«Этот новый режим наблюдения был разработан для изучения галактик и звездных скоплений с более высоким пространственным разрешением. Но этот новый режим также делает его пригодным для получения изображений экзопланет », - говорит ведущий автор Лейденской обсерватории Себастьян Хафферт.
Жирар говорит, что открытие может изменить то, как астрономы интерпретируют то, что они видят. Другие телескопы также могут регулярно обнаруживать эти типы разрывов в аккреционных дисках, не видя в них планет. «Открытый вопрос был, есть ли там планеты? В этом случае ответ - да », - говорит Жирар.
Но для определения того, образованы ли все эти промежутки вокруг других звезд планетами, потребуется гораздо больше наблюдений. К счастью, наука находится на пороге наличия инструментов для этого.
Когда космический телескоп Джеймса Уэбба, запланированный к запуску в начале 2021 года после многих задержек, начинает всматриваться в небо, он должен иметь возможность непосредственно снимать экзопланеты с помощью инструмента, называемого коронографом. Другие телескопы следующего поколения, предлагаемые или находящиеся в стадии строительства, в том числе гигантский телескоп Магеллана, тридцатиметровый телескоп и Европейский экстремально большой телескоп, также позволят нам увидеть тысячи экзопланет в нашей галактике чуть более четко в ближайшем будущем.
