Вперше в історії телескоп Джеймса Вебба здійснив відкриття екзопланети, отримавши її пряму фотографію. Нова планета має масу, що приблизно дорівнює масі Сатурна, і обертається в межах диска уламків навколо молодої зірки під назвою TWA 7, повідомляють дослідники 25 червня в журналі Nature.
Раніше JWST виявив більше 100 планет, переважно за методом транзитів, коли телескоп фіксує проходження екзопланети перед материнською зіркою, що викликає короткочасне затемнення світла зірки. Пряма фотографія, яка фіксує екзопланету, що обертається навколо зірки, є набагато складнішим завданням.
«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 зіркове світло зазвичай переважає і не дозволяє виявити маленькі супутники-екзопланети, роблячи їх практично непомітними. Однак, як і деякі інші космічні телескопи, JWST оснащено коронографом, що блокує світло зірки, щоб допомогти виявити навколишні об’єкти.
Лагранж та її колеги вирішили зосередитися на молодих зірках, які можна спостерігати в поздовжньому напрямку, тим самим отримуючи вид зверху на системи. Вони вибрали нещодавно утворені зірки, що ще оточені пиловим диском уламків, оскільки розриви в таких дисках вказують на можливі місця, де можуть ховатися екзопланети, хоча ці розриви також можуть бути створені магнітними полями або змінами тиску в диску.
Знаходячись на відстані приблизно 111 світлових років, зірка TWA 7, вік якої становить 6,4 мільйона років, вже була відома своєю наявністю трьох чітких кілець у своєму диску уламків. Коли JWST спостерігав систему в червні 2024 року, він виявив тьмяний об’єкт, який міг бути екзопланетою в розриві між першим і другим кільцями. Цей об’єкт також міг бути фонова галактика, але команда розрахувала, що ймовірність цього складає лише 0,34 відсотка.
Потенційна планета обертається приблизно в 52 рази далі від своєї зірки, ніж Земля від сонця, і має масу близько однієї третьої маси Юпітера. Моделі такої екзопланети в пиловому диску навколо зірки створили зображення, що близько співпадали з даними JWST. «Це і було причиною нашої впевненості в тому, що це планета», – говорить Лагранж.
Вона вірить, що це відкриття може допомогти астрономам знайти інші подібні світи за допомогою JWST.