Телескоп Джеймса Уэбба открыл первую собственную экзопланету в облаке пыли и обломков

Космическая обсерватория имени Джеймса Уэбба обнаружила самую "легкую" из когда-либо запечатленных напрямую планет, скрытую в системе с тремя кольцами. Это открытие подтверждает теории формирования планет и открывает новые возможности для исследования далеких миров.

С момента начала научных операций в июле 2022 года телескоп Джеймса Уэбба изучал атмосферы экзопланет, оценивая их потенциал для обитаемости. Однако теперь Уэбб впервые самостоятельно открыл экзопланету, обнаружив молодую систему, скрытую в вихревом облаке пыли и обломков.

Телескоп запечатлел ранее невидимую экзопланету – самую легкую из когда-либо непосредственно сфотографированных планет. Это достижение стало возможным благодаря продвинутым возможностям космического телескопа.

Планеты на порядки тусклее своих родительских звезд, и если смотреть с Земли или с JWST, они находятся очень близко к ним в угловом измерении. Поэтому, когда мы смотрим на планету, мы видим только звезду.

— Анн-Мари Лагранж, директор по исследованиям Французского национального центра научных исследований и ведущий автор статьи

Чтобы преодолеть эту проблему, команда использовала коронограф – телескопическую насадку для инструмента среднего инфракрасного диапазона Уэбба. Коронограф воссоздает эффект солнечного затмения, блокируя свет звезды, чтобы сделать окружающее пространство более видимым.

С помощью коронографа ученые обнаружили молодую планетную систему возрастом всего несколько миллионов лет. Система, названная TWA 7, имеет три отчетливых кольца, одно из которых особенно узкое и окружено двумя областями, почти не содержащими материи. На изображении, полученном Уэббом, в центре узкого кольца находится объект, который ученые определили как экзопланету.

Новооткрытая экзопланета, названная TWA 7b, массивнее Нептуна, но примерно на 30% легче Юпитера – крупнейшей планеты нашей Солнечной системы. TWA 7b, классифицированная как суб-Юпитер, имеет массу, схожую с массой Сатурна, и вращается вокруг звезды, сформировавшейся примерно 6,4 миллиона лет назад. Планета находится на значительном расстоянии в 52 астрономические единицы от своей звезды (1 а.е. – это среднее расстояние между Землей и Солнцем).

Это также первая планета, объясняющая пробелы в диске. Это уникальная возможность объяснить взаимодействие диска и планеты на ранних этапах формирования планетных систем.

Планеты формируются из материала, оставшегося после рождения звезды, который создает вращающийся диск вещества. Предыдущие наблюдения этих протопланетных дисков выявили кольцеобразные структуры и пробелы, которые, как считалось, являются следами невидимых планет. До сих пор прямых наблюдений таких планет не было. Однако масса и орбитальные характеристики TWA 7b соответствуют предсказанным свойствам экзопланеты, которая могла сформироваться в промежутке между первым и вторым кольцом диска.

Новый метод позволит ученым использовать телескоп Уэбба для наблюдения за пока неоткрытыми планетами. Кто знает, может быть одна из них нас удивит чем-то невероятным уже в ближайшие годы.