Международная группа астрономов с помощью космического телескопа имени Джеймса Уэбба NASA / ESA / CSA получила прямое изображение экзопланеты, находящейся примерно в 12 световых годах от Земли

Планета является одной из самых холодных экзопланет, наблюдаемых на сегодняшний день.

Планета, известная как Эпсилон Индии Ab, в несколько раз больше по массе Юпитера и вращается вокруг звезды K-типа Эпсилон Индии A (Eps Ind A), возраст которой примерно равен возрасту нашего Солнца, но немного холоднее. Команда наблюдала Эпсилон Indi Ab с помощью коронографа на MIRI Уэбба (Прибор среднего инфракрасного диапазона). Ранее космическими и наземными обсерваториями были получены прямые изображения лишь нескольких десятков экзопланет.

“Наши предыдущие наблюдения за этой системой были более косвенными измерениями звезды, которые фактически позволили нам заранее увидеть, что в этой системе, вероятно, есть гигантская планета, притягивающая звезду”. сказала член команды Кэролайн Морли из Техасского университета в Остине. “Вот почему наша команда выбрала эту систему для первого наблюдения с Уэббом”.

“Это открытие захватывающее, потому что планета очень похожа на Юпитер — она немного теплее и массивнее, но больше похожа на Юпитер, чем любая другая планета, которая была изображена до сих пор”, - добавила ведущий автор Элизабет Мэтьюз из Института астрономии Макса Планка в Германии.

Ранее сделанные изображения экзопланет, как правило, являются самыми молодыми и горячими экзопланетами, которые все еще излучают большую часть энергии с момента своего первого формирования. По мере того, как планеты остывают и сжимаются в течение своего срока службы, они становятся значительно слабее, и поэтому их труднее показать.

“Холодные планеты очень слабые, и большая часть их излучения приходится на среднюю инфракрасную область”, объяснил Мэтьюз. “Webb идеально подходит для получения изображений в среднем инфракрасном диапазоне, что чрезвычайно сложно сделать с земли. Нам также требовалось хорошее пространственное разрешение, чтобы разделить планету и звезду на наших изображениях, и большое зеркало Уэбба чрезвычайно помогает в этом аспекте ”.

Эпсилон Индии Ab — одна из самых холодных экзопланет, обнаруженных непосредственно, с предполагаемой температурой в 2 градуса Цельсия - холоднее, чем у любой другой изображенной планеты за пределами нашей Солнечной системы, и холоднее, чем у всех свободно плавающих коричневых карликов, кроме одного. Планета всего примерно на 100 градусов по Цельсию теплее, чем газовые гиганты в нашей Солнечной системе. Это предоставляет астрономам редкую возможность изучить состав атмосферы настоящих аналогов Солнечной системы.

“Астрономы десятилетиями представляли планеты в этой системе; вымышленные планеты, вращающиеся вокруг Эпсилона Инди, были объектами эпизодов ”Звездного пути", романов и видеоигр, таких как Halo", добавил Морли. “Очень интересно самим увидеть там планету и начать измерять ее свойства”.

Не совсем так, как прогнозировалось

Эпсилон Индии Ab - двенадцатая ближайшая к Земле экзопланета, известная на сегодняшний день, и ближайшая планета, более массивная, чем Юпитер. Научная группа решила изучить Eps Ind A, потому что система показала намеки на возможное планетарное тело, используя метод, называемый радиальной скоростью, который измеряет колебания звезды-хозяина взад-вперед вдоль линии нашей видимости.

“Хотя мы ожидали увидеть планету в этой системе, поскольку были признаки ее присутствия с радиальной скоростью, планета, которую мы обнаружили, оказалась не такой, как мы предсказывали”, поделился Мэтьюз. “Она примерно в два раза массивнее, находится немного дальше от своей звезды и имеет другую орбиту, чем мы ожидали. Причина этого несоответствия остается открытым вопросом. Атмосфера планеты также, по-видимому, немного отличается от предсказаний модели. Пока у нас есть только несколько фотометрических измерений атмосферы, а это означает, что трудно делать выводы, но планета слабее, чем ожидалось, на более коротких длинах волн ”.

Команда считает, что это может означать значительное содержание метана, монооксида углерода и двуокиси углерода в атмосфере планеты, которые поглощают более короткие длины волн света. Это также может свидетельствовать об очень облачной атмосфере.

Прямое изображение экзопланет особенно ценно для определения характеристик. Ученые могут напрямую собирать свет от наблюдаемой планеты и сравнивать его яркость на разных длинах волн. Пока научная группа обнаружила Эпсилон Indi Ab только на нескольких длинах волн, но они надеются вновь посетить планету вместе с Уэббом, чтобы в будущем провести как фотометрические, так и спектроскопические наблюдения. Они также надеются обнаружить другие подобные планеты с помощью Webb, чтобы выяснить возможные тенденции в отношении их атмосфер и того, как формируются эти объекты.

Источник: ESA / Webb, НАСА, CSA, STScI, Э. Мэтьюз (Астрономический институт Макса Планка)

На изображении:

Это изображение экзопланеты газового гиганта Эпсилон Индии Ab было сделано с помощью коронографа на MIRI (приборе среднего инфракрасного диапазона) космического телескопа Джеймса Уэбба NASA / ESA / CSA. Звездный символ отмечает местоположение звезды-хозяина Epsilon Indi A, свет которой был заблокирован коронографом, в результате чего получился темный круг, отмеченный пунктирной белой линией. Эпсилон Индии Ab - одна из самых холодных экзопланет, когда-либо получавших прямые изображения. Свету на расстоянии 10,6 мкм был присвоен синий цвет, а свету на расстоянии 15,5 мкм - оранжевый. MIRI не разрешила планету, которая является точечным источником.

Также новости космоса и астрономии, интересные статьи и фотографии на сайте https://www.astrophoto.by/

Источник: www.astrophoto.by