Відкриття екзопланети за допомогою телескопа Джеймса Уебба
Вперше в історії телескоп Джеймса Уебба (JWST) зумів виявити екзопланету шляхом прямого спостереження. Нова планета має масу, подібну до маси Сатурна, і обертається в межах пилового кільця навколо молодої зірки, відомої як TWA 7, про що повідомили дослідники 25 червня у журналі Nature.
JWST раніше виявив понад 100 планет, в основному за допомогою методу транзитів, при якому телескоп спостерігає, як екзопланета проходить перед своєю зорею, викликаючи короткочасне затемнення її світла. Пряме спостереження, яке полягає в отриманні зображення екзопланети, що обертається навколо зірки, є значно складнішим завданням.
Складнощі в спостереженні
“Основна проблема полягає в тому, що зірка яскрава, а планета дуже тьмяна”, — зазначає Анн-Марі Лагранж, астрофізик з Французького національного центру наукових досліджень у Парижі. Це означає, що світло зірки зазвичай перевищує світло будь-яких супутників, що робить їх практично невидимими. На щастя, JWST оснащений коронографом, який може блокувати світло зірки, щоб допомогти виявити об’єкти, які її оточують.
Лагранж та її колеги вирішили зосередитися на молодих зірках, які можуть бути спостережені з полярної перспективи, що фактично дає можливість подивитися на системи зверху. Вони обрали недавно сформовані зірки, які все ще оточені пиловими кільцями, оскільки порожнечі в таких кільцях можуть вказувати на те, де екзопланети можуть потенційно ховатися.
Виявлення нової планети
Зірка TWA 7 розташована приблизно за 111 світлових років від нас і має вік близько 6.4 мільйона років. Вже відомо, що вона має три чітко окреслених кільця в своєму пиловому диску. Коли JWST спостерігав цю систему у червні 2024 року, він виявив тьмяний об’єкт, який міг виявитися екзопланетою в порожнечі між першим і другим кільцем. Цей об’єкт також міг бути фоновою галактикою, але дослідницька команда оцінила шанси на це в лише 0.34 відсотка.
Передбачена планета обертається приблизно в 52 рази далі від своєї зірки, ніж Земля від Сонця, а її маса становить приблизно одну третину маси Юпітера. Симуляції такої екзопланети в пиловому диску навколо зірки створили зображення, які сильно нагадують дані з JWST. “Саме тому ми були впевнені, що існує планета”, — каже Лагранж.
Вона вважає, що це відкриття може допомогти астрономам у виявленні інших подібних світів за допомогою JWST.