Екзопланета ховалася понад десять років: астрономи побачили надтьмяний світ Beta Pictoris d
У добре відомій астрономам системі Beta Pictoris знайшлася планета, яка роками залишалася буквально перед очима дослідників. Новий світ отримав назву Beta Pictoris d. Його вдалося безпосередньо сфотографувати за допомогою Very Large Telescope, а після цього астрономи повернулися до старих архівних спостережень і виявили, що слабкий сигнал планети присутній у даних щонайменше 11-річної давності.
Відкриття особливо цікаве через надзвичайну тьмяність об’єкта. Beta Pictoris d приблизно у 100 разів слабша за Beta Pictoris b — першу планету, відкриту в цій системі. За власною світністю новий світ став найтьмянішою екзопланетою, яку коли-небудь вдавалося безпосередньо сфотографувати із Землі.
Третя планета навколо молодої зорі
Система Beta Pictoris розташована приблизно за 63 світлові роки від Землі й давно є однією з головних природних лабораторій для вивчення молодих планетних систем. Раніше біля зорі були відомі Beta Pictoris b і Beta Pictoris c — великі газові планети, кожна приблизно в десять разів масивніша за Юпітер.
Нова Beta Pictoris d суттєво легша: її масу оцінюють приблизно у 2,4 маси Юпітера. Вона також рухається значно ширшою орбітою, ніж дві відомі раніше планети. За властивостями це газовий гігант, але відносно невелика маса й нижча температура роблять його дуже слабким у порівнянні з яскравою материнською зорею.
Перший упевнений сигнал отримали інструментом ERIS на VLT. Після цього команда перевірила архів Європейської південної обсерваторії та знайшла планету на старих кадрах SPHERE. На деяких зображеннях вона була ледь помітною поруч із набагато яскравішою Beta Pictoris b. Додаткові сліди виявили й в архівних спостереженнях NIRCam космічного телескопа Джеймса Вебба.
Чому планета могла ховатися так довго
Пряме фотографування екзопланет є одним із найскладніших методів їхнього пошуку. Навіть великий молодий газовий гігант світить незрівнянно слабше за свою зорю. Телескоп має не лише зібрати достатньо світла від планети, а й відокремити його від сяйва центрального світила та численних оптичних ефектів.
У випадку Beta Pictoris d ситуацію ускладнювала її надзвичайна тьмяність. Лише коли астрономи побачили об’єкт у нових даних і зрозуміли, де саме шукати, архівні кадри почали складатися у послідовну картину орбітального руху. Це хороший приклад того, чому старі астрономічні архіви можуть містити ще багато невідкритих об’єктів: іноді дані вже існують, але правильний сигнал стає очевидним лише після появи нової підказки.
Beta Pictoris d важлива ще з однієї причини. Її маса й положення добре узгоджуються з особливою формою диска уламків навколо зорі — залишків матеріалу, з якого формувалася система. Отже, третя планета може пояснити частину структури цього диска, яка раніше залишалася загадковою.
Після відкриття Beta Pictoris стала лише другою відомою системою після HR 8799, де безпосередньо сфотографували більше двох планет. Такі системи надзвичайно цінні: кілька планет одного віку й походження дозволяють порівнювати їх у майже однакових початкових умовах. А історія Beta Pictoris d водночас нагадує, що наступне велике відкриття інколи може вже роками чекати не в небі, а в архівах телескопів.
