С помощью космического телескопа James Webb астрономы получили убедительные доказательства существования экзопланеты массой чуть меньше Сатурна, вращающейся вокруг молодой звезды TWA 7. Она находится на расстоянии 111 световых лет от Земли. Если открытие подтвердится с помощью независимых наблюдений, то оно станет первым прямым наблюдением экзопланеты с помощью «Уэбба», а также самой лёгкой планетой, когда-либо открытой с помощью данной методики.
21 июня 2024 года команда использовала коронограф на инструменте MIRI (Mid-Infrared Instrument) телескопа James Webb, чтобы подавить яркий свет звезды и выявить слабые объекты в её окрестностях. Этот метод, называемый высококонтрастной визуализацией, позволяет астрономам напрямую обнаруживать планеты, которые в противном случае были бы скрыты в мощном излучении родительской звезды. После обработки изображения с устранением остаточного звёздного света был обнаружен слабый инфракрасный источник рядом с TWA 7, отличимый от фоновых галактик или объектов Солнечной системы. Источник находится в разрыве одного из трёх пылевых колец, ранее обнаруженных вокруг TWA 7 наземными наблюдениями. Его яркость, цвет, расстояние до звезды и положение внутри кольца соответствуют теоретическим характеристикам молодой, холодной планеты массой с Сатурн, формирующейся в протопланетном диске.
Предварительный анализ показывает, что объект, обозначенный как TWA 7b, может быть молодой, холодной планетой с массой около 0,3 массы Юпитера (100 масс Земли) и средневзвешенной температурой приблизительно 320 Кельвинов (47 °C). Возраст данной экзопланеты не превышает несколько миллионов лет.
Изображение: ESA/Webb, NASA, CSA, A.M. Lagrange, M. Zamani (ESA/Webb)
На этом изображении от MIRI свет звезды TWA 7 был скрыт. Положение звезды отмечено кружком и символом звезды в центре кадра. Это позволило выделить свечение окружающего звезду протопланетного диска, а также другие инфракрасные источники. Яркое пятно справа вверху от звезды — это источник TWA 7b, находящийся внутри диска. Более далёкое оранжевое пятно слева на изображении — несвязанная с системой фоновая звезда.
В данном изображении использовался только один фильтр MIRI (показан оранжевым). Синий цвет добавлен из данных инструмента SPHERE Очень Большого Телескопа (VLT) ESO, который показывает положение диска вокруг звезды и экзопланеты, создающей разрыв в диске, выявленный MIRI.
Using the James Webb Space Telescope's Mid-Infrared Instrument, a study reports evidence for a direct detection of a cold, sub-Jupiter-mass planet in the disk of the star TWA 7.
www.nature.com
P.S. Прямое наблюдение экзопланеты в расстоянии 100+ световых лет – это, конечно, впечатляет, но газовый гигант на орбите с периодом 550 лет вокруг (пусть и довольно «теплого») красного карлика? Серьезно? Впрочем, кто его там знает, что можно встретить в молодых звездных системах...