[показать]
Группа астрономов получила на Очень Большом Телескопе ESO (VLT) изображение слабосветящегося объекта, движущегося вокруг яркой звезды. При оценке массы в этой планеты в четыре-пять масс Юпитера, она оказывается наименее массивной из всех планет вне Солнечной системы, для которых получены прямые снимки. Это открытие вносит важный вклад в понимание процессов образования и эволюции планетных систем.

Несмотря на то, что косвенными методами уже обнаружена почти тысяча экзопланет — преимущественно из измерений лучевых скоростей или наблюдений покрытий звезд планетами (транзитов) [1] — и еще больше предполагаемых объектов ждут подтверждения своего статуса, всего какая-то дюжина внесолнечных планет наблюдалась непосредственно. Спустя девять лет после того, как на Очень Большом Телескопе ESO (VLT) был сделан первый прямой снимок экзопланеты, вращающейся вокруг коричневого карлика 2M1207 (eso0428), та же группа исследователей запечатлела на матрице своей электронной камеры то, что, по всей вероятности, является на сегодняшний день самым маломассивным непосредственно зарегистрированным объектом такого типа [2][3].

“Получение прямых снимков планет – крайне трудная задача, решение которой требует применения самых совершенных инструментов, наземных или космических”, -- говорит Жюльен Рамо (Julien Rameau) из Института планетологии и астрофизики в Гренобле (Франция), первый автор статьи, в которой объявлено об открытии. “Пока прямо наблюдалось всего несколько планет, и поэтому каждое новое такое наблюдение означает важную веху на пути к пониманию природы гигантских планет и механизма их образования”.

На полученных кадрах вероятная планета выглядит слабой, но отчетливой точкой вблизи звезды HD 95086. Более поздние наблюдения подтвердили, что новый объект, обозначенный HD 95086 b, медленно смещается относительно звезды, то есть движется по орбите вокруг нее. Яркость объекта соответствует ее предполагаемой массе всего в четыре-пять масс Юпитера.

В своей работе астрономы использовали инструмент NACO: адаптивное оптическое устройство, смонтированное на одном из четырех 8.2-метровых Базовых Телескопов VLT. Эта аппаратура позволяет устранить большую часть размывающего изображение влияния атмосферы, в результате чего снимки получаются в высшей степени резкими. Наблюдения велись в инфракрасных лучах так называемым дифференциальным методом, который повышает контраст между планетой и ослепительной материнской звездой.

Новооткрытая планета вращается вокруг молодой звезды HD 95086 на расстоянии примерно в 56 раз превышающем расстояние от Земли до Солнца и вдвое большем, чем от Солнца до Нептуна. Материнская звезда немного больше Солнца и окружена газо-пылевым диском. Все это позволило астрономам с очень высокой вероятностью предположить, что у этой звезды имеются молодые массивные планеты. Найденная система лежит от нас на расстоянии около 300 световых лет.

Молодость центральной звезды – ей всего от 10 до 17 миллионов лет – заставляет астрономов думать, что новооткрытая планета, вероятно, образовалась из окружающего звезду газово-пылевого диска. “Положение планеты заставляет задуматься о том, как происходило ее формирование. Она могла образоваться либо вследствие взаимного притяжения скальных обломков, которые образовали твердое ядро, а затем постепенно аккумулировали газ из окружающего газово-пылевого диска, что привело к образованию плотной атмосферы. Другим путем формирования планеты могла стать гравитационная неустойчивость диска, породившая газовый сгусток, преобразовавшийся затем в планету”, -- объясняет Анна-Мари Лагранж (Anne-Marie Lagrange), член исследовательского  коллектива. “Взаимодействия планеты с диском или с другими планетами могли далеко отодвинуть планету от первоначального места ее рождения”.

Еще один астроном, Гэль Шовен (Gaël Chauvin), заключает: “Из яркости материнской звезды мы получаем оценку температуры поверхности HD 95086 b примерно в 700 градусов Кельвина. Это достаточно невысокая температура для того, чтобы в атмосфере планеты мог существовать водяной пар и, возможно, метан. Найденная планета – великолепный объект для изучения с новым приемником SPHERE, который должен быть установлен на VLT. Возможно, с этим инструментом в системе удастся обнаружить и внутренние планеты — если, конечно, они там есть.” [4]

Примечания

[1] Астрономы уже подтвердили существование почти тысячи планет, вращающихся вокруг других звезд. Почти все они открыты косвенными методами, которые основаны на регистрации воздействия планеты на свою материнскую звезду. Это либо понижения яркости звезды, вызванные тем, что планета загораживает от нас идущее от звезды излучение (метод прохождений или транзитов), либо малые колебательные смещения звезды вследствие гравитационного притяжения планет (метод лучевых скоростей). На сегодняшний день прямо наблюдались всего дюжина экзопланет.

[2] У планеты Фомальгаут (Fomalhaut b) масса, возможно, и меньше, но на ее яркость, по-видимому, влияет свет, отраженный окружающей ее пылью, что делает оценку массы планеты очень приблизительной.

[3] Эта же группа исследователей наблюдала экзопланету у звезды Бета Живописца (Beta Pictoris, eso1024), а также несколько других.

[4] SPHERE – адаптивно-оптический инструмент второго поколения, который будет установлен на VLT в 2013 году.

Ссылки

Текст научной статьи
Фото VLT
Изображения, полученные с NACO

Перевод пресс-релиза ESO eso1324. http://www.eso.org/public/russia/news/eso1324/