Астрономы впервые обнаружили экзопланету в многокольцевом протопланетном диске
Коллектив астрономов совершил первое в истории наблюдение экзопланеты, находящейся внутри протопланетного диска с множественными кольцами. Планета, получившая название WISPIT 2b, обращается вокруг молодой звезды, похожей на Солнце, которая расположена на расстоянии примерно 430 световых лет от Земли в созвездии Орла. Это открытие, сделанное при помощи инструмента SPHERE, установленного на Очень Большом Телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), представляет собой важный шаг вперед в изучении формирования планет.
WISPIT 2b является газовым гигантом с предполагаемой массой около пяти масс Юпитера и находится на самых ранних этапах своей эволюции. Экзопланета формируется внутри обширного околозвездного диска, который характеризуется наличием нескольких концентрических колец и серией четко выраженных промежутков, или разрывов. Изображение, полученное на VLT, показывает WISPIT 2b погруженным в один из таких разрывов, что является признаком его активного взаимодействия с диском.
Помимо инфракрасного обнаружения, проведенного инструментом SPHERE, вторая исследовательская группа под руководством Аризонского университета наблюдала планету в линии Hα (водородная линия альфа), что стало прямым подтверждением того, что она все еще продолжает аккрецировать, то есть наращивать массу, захватывая окружающее вещество.
Это лишь второй случай подтверждения присутствия формирующейся молодой экзопланеты у звезды солнечного типа. Первым известным подобным объектом стала планета PDS 70b, открытая в 2018 году. Таким образом, новое наблюдение WISPIT 2b предоставляет уникальную возможность для изучения системы, которая может эволюционировать по аналогии с нашей Солнечной системой.
Протяженность околозвездного диска системы WISPIT 2 составляет примерно 380 астрономических единиц, и он обладает многокольцевой структурой, которая напоминает диски Сатурна, но в гораздо большем масштабе. Собранные изображения ясно показывают наличие по крайней мере трех основных разрывов, в одном из которых и находится WISPIT 2b. Подобная морфология позволяет предположить, что планета активно «вырезает» себе путь в окружающем диске, аккрецируя материал и создавая гравитационные возмущения, которые влияют на распределение пыли и газа.
Планета обращается вокруг родительской звезды на расстоянии около 57 астрономических единиц, что помещает ее гораздо дальше, чем орбитальный пояс Юпитера в нашей Солнечной системе. Ее удалось наблюдать непосредственно благодаря остаточному тепловому излучению от процесса ее формирования, которое все еще видно в инфракрасном диапазоне. Параллельно обнаруженная эмиссия в линии Hα подтвердила активную аккрецию, что является отличительной чертой планет, все еще находящихся в стадии формирования.
Открытие WISPIT 2b предлагает новые ключи к пониманию того, почему наблюдаемые до сих пор экзопланетные системы демонстрируют такое большое разнообразие орбитальных конфигураций и морфологии. Наблюдение планеты на этапе, когда она непосредственно взаимодействует с околозвездным диском, помогает проверить теоретические модели формирования планет, особенно в части механизмов миграции, аккреции и расчистки дисков.
В отличие от большинства известных экзопланет, обнаруженных косвенными методами, такими как транзитный метод или метод радиальных скоростей, WISPIT 2b был наблюден напрямую и в контексте все еще эволюционирующей системы, что делает его особенно ценным объектом для научного сообщества. В будущем такие обсерватории, как Чрезвычайно Большой Телескоп (ELT) и космический телескоп Нэнси Грейс Роман, позволят исследовать подобные системы с еще более высоким разрешением.
Источник: New-Science.ru https://new-science.ru/astronomy-vpervye-obnaruzhili-ekzoplanetu-v-mnogokolcevom-protoplanetnom-diske/