Космічний телескоп Джеймса Вебба зробив фото нової екзопланети, яка обертається навколо зірки в сусідній потрійній системі Іпсилон Індіанця на відстані 12 світлових років від Землі. Планета є холодним супер-Юпітером з температурою близько 0°C і широкою орбітою, яка схожа на орбіту Нептуна навколо Сонця.
Це вимірювання стало можливим завдяки безпрецедентним можливостям, які має телескоп Вебба, у тепловому інфрачервоному діапазоні. Імовірно, за його допомогою вчені зможуть виявити ще багато планет, схожих на Юпітер за масою, температурою та орбітою.
“Ми були схвильовані, коли зрозуміли, що отримали знімок цієї планети, – заявила дослідниця з Інституту астрономії імені Макса Планка в Гайдельберзі Елізабет Метьюз. – На наш подив, яскрава пляма, яка з’явилася на наших зображеннях MIRI, не відповідала позиції, яку ми очікували. Попередні дослідження правильно ідентифікували планету в цій системі, але недооцінювали масу та орбітальне розходження”.
На щастя, телескоп Вебба допоміг команді розібратися з цікавим відкриттям. Нова екзопланета холодніша, ніж газові планети, які телескоп досліджував раніше. На знімку вона виглядає як яскрава точка, що є прямим доказом у порівнянні з методом визначення транзиту та радіальної швидкості. Планета обертається навколо головного елемента потрійної зоряної системи, Іпсилон Індіанця, або скорочено Eps Ind. Головна зірка, яка є червоним карликом, трохи меншим і холоднішим за Сонце, називається Eps Ind A, а екзопланета отримала назву Eps Ind Ab.
Нові дані телескопа Вебба підтверджують, що це супер-Юпітер, маса якого в шість разів перевищує масу “нашого” Юпітера. Eps Ind Ab обертається навколо своєї материнської зірки по ексцентричній еліптичній орбіті, і найвіддаленіша точка орбіти знаходиться на відстані від 20 до 40 астрономічних одиниць до Eps Ind A. До речі, одна астрономічна одиниця – це середня відстань між Землею і Сонцем, тобто майже 150 млн км.
Вивчення планет у планетних системах допомагає вдосконалити наші знання щодо формування та еволюції планет. Нещодавні спостереження відкривають шлях до знаходження більшої кількості таких холодних газових гігантів. Астрономи завдяки цьому зможуть вивчити новий клас екзопланет і порівняти їх з газовими гігантами Сонячної системи.
Їх, щоправда, досить непросто знайти за допомогою класичних методів. Планети, віддалені від своїх зірок, зазвичай дуже холодні, а з широкими орбітами складно отримати транзитний сигнал. Вимірювання їхніх сигналів за допомогою методу радіальної швидкості теж непросте завдання. У випадку Eps Ind Ab цей метод призвів до неправильних висновків про властивості планети. Її потрібно близько 200 років, щоб зробити оберт навколо своєї зірки, і кілька років спостережень недостатньо, щоб точно визначити орбіту.
Тому команда розробила інший підхід. Вони хотіли сфотографувати планету за допомогою прямої візуалізації. Вчені використали камеру MIRI (Mid-Infrared Instrument) телескопа Вебба з коронографом, яка створює таке собі “штучне затемнення” яскравої зірки.
“Ми виявили в наших даних сигнал, який не збігався з очікуваною екзопланетою, – заявила Елізабет Метьюз. Точка світла на зображенні була не в передбачуваному місці. Але планета все одно виявилася гігантською”.
Вчені також спробували зрозуміти атмосферу екзопланети на основі наявних зображень в трьох кольорах. Зазначається, що сигнал Eps Ind Ab слабший, ніж очікувалося, на коротких хвилях. Це може вказувати на значну кількість важких елементів, зокрема вуглецю. Крім того, це може вказувати на те, що планета має хмарну атмосферу. Але це лише перший крок на шляху до визначення характеристик Eps Ind Ab.
“Наша наступна мета – отримати спектри, які нададуть нам детальний відбиток кліматології та хімічного складу планети, – говорять члени команди. – У довгостроковій перспективі ми сподіваємося також спостерігати за іншими сусідніми планетними системами, щоб полювати на холодних газових гігантів, які, можливо, не були виявлені”.
Джерело: phys
