Наука Читати оригінал на Earth.com 2 хв читання 1

Астрономи знайшли в архівних знімках нову планету Beta Pictoris d

За даними видання Earth.com, астрономи з Единбурзького та Оксфордського університетів виявили нову екзопланету Beta Pictoris d у зоряній системі за 63 світлові роки від Землі. Невідомий газовий гігант переховувався на знімках телескопів Very Large Telescope та James Webb понад 11 років, залишаючись непоміченим через свою низьку яскравість. Відкриття допомогло науковцям розгадати давню таємницю аномальної форми пилового диска навколо молодої зорі.

#астрономія #екзопланети #James Webb #Beta Pictoris #космос
Знімок зоряної системи Beta Pictoris з прямою візуалізацією екзопланет за допомогою телескопа VLT
Знімок зоряної системи Beta Pictoris з прямою візуалізацією екзопланет за допомогою телескопа VLT · Джерело зображення: Earth.com

Хованки завдовжки в одинадцять років

Науковці під керівництвом Бена Сатліффа з Единбурзького університету та Маркуса Бонсе з Європейської південної обсерваторії спочатку збиралися дослідити вже відому планету Beta Pictoris b. Проте під час аналізу знімків приладу ERIS на Дуже великому телескопі (VLT) у Чилі астрономи помітили ледь помітну цятку світла. Звіривши дані з архівами спостережень за останні 11 років, дослідники з подивом виявили, що об'єкт неодноразово потрапляв у кадр, але залишався непоміченим. Незалежна команда з Каліфорнійського університету також підтвердила це відкриття за допомогою космічного телескопа James Webb.

Нова екзопланета Beta Pictoris d розташована в зоряній системі на відстані 63 світлових років від Землі. Вона належить до класу газових гігантів, але суттєво відрізняється від своїх «сусідів». Маса планет Beta Pictoris b і c перевищує масу Юпітера приблизно в десять разів, тоді як новий світ важить лише у 2,4 раза більше за Юпітер. Через менші розміри та віддалену орбіту температура атмосфери Beta Pictoris d значно нижча, тому вона випромінює набагато менше інфрачервоного світла.

Найтемніший світ та розгадка пилової таємниці

За словами дослідників, нововідкрита планета виявилася приблизно в 100 разів тьмянішою за Beta Pictoris b. Це робить її найтемнішою екзопланетою, коли-небудь сфотографованою безпосередньо із Землі. Пряме отримання зображень є одним із найскладніших завдань в астрономії, адже сліпуче сяйво материнської зорі зазвичай повністю затьмарює відбите світло навколишніх світів. Для виявлення таких об'єктів вчені використовують спеціальні коронографи, які штучно закривають диску зорі, подібно до того, як людина прикриває сонце долонею.

Зоря Beta Pictoris має вік близько 20 мільйонів років, що робить її зовсім юною порівняно з нашим Сонцем, якому вже 4,6 мільярда років. Досі астрономів пантеличила дивна викривлена форма залишкового диска з каміння та пилу навколо зорі. Обчислення маси та орбіти Beta Pictoris d точнісінько пояснили ці гравітаційні аномалії. Тепер Beta Pictoris стала лише другою відомою планетною системою після HR 8799, де науковцям вдалося безпосередньо сфотографувати одразу три або більше планет.

Чому це відкриття важливе для астрономії

Системи з кількома безпосередньо сфотографованими планетами є справжнім граалем для астрофізиків. Вони дають змогу дослідити, як різні планети формуються та еволюціонують в однакових початкових умовах навколо однієї зорі. Дослідниця з Оксфордського університету Джейн Біркбі зазначила: «Планета d понад десятиліття грала з нами в хованки, і лише тепер ми можемо сказати, що знайшли її».

Відкриття доводить, що величезні архіви спостережень наземних та космічних телескопів приховують ще чимало невідомих світів. З введенням у стрій Надзвичайно великого телескопа (ELT) астрономи розраховують знайти ще більше подібних тьмяних планет.

Контекст для України

Українські астрономічні обсерваторії, зокрема Головна астрономічна обсерваторія НАН України у Києві та Одеська обсерваторія, активно залучені до опрацювання відкритих даних космічного телескопа James Webb та інструментів ESO. Українські науковці використовують аналогічні методи аналізу фотометричних даних для пошуку малих тіл Сонячної системи та змінних зір. Відкриття тьмяних екзопланет прямо впливає на освітні та наукові програми фізичних факультетів КНУ імені Тараса Шевченка та ХНУ імені В. Н. Каразіна, де готують фахівців з астрофізики та обробки великих масивів астрономічних даних. Крім того, українські IT-фахівці розробляють алгоритми машинного навчання для автоматизованого пошуку аномалій у відкритих космічних архівах.

Часті запитання

Чому екзопланету Beta Pictoris d не змогли помітити раніше?
Планета Beta Pictoris d у 100 разів тьмяніша за сусідню Beta Pictoris b через меншу масу та нижчу температуру атмосфери. Яскраве сяйво молоденької материнської зорі затьмарювало слабке інфрачервоне випромінювання планети, тому її помітили лише після вдосконалення методів обробки архівних знімків телескопів VLT та James Webb.
Яке значення має це відкриття для розуміння розвитку планетних систем?
Маса та орбіта Beta Pictoris d пояснили гравітаційні деформації пилового диска навколо молодої зорі віком 20 мільйонів років. Система Beta Pictoris стала лише другою у світі, де астрономи змогли безпосередньо сфотографувати одразу три екзопланети, що дозволяє порівняти їхнє формування в однакових початкових умовах.
Telegram

Свіжі новини у нашому Telegram

Отримуйте миттєві сповіщення про нові публікації в рубриці «Наука»

@proscienceandevenmore