Космический телескоп Джеймса Уэбба открыл первую экзопланету TWA 7b

Космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) открыл первую экзопланету в близлежащей Вселенной, используя перспективный метод наблюдений для обнаружения планет, схожих по размеру с планетами Солнечной системы.

С 2022 года, находясь на своем наблюдательном пункте в 1,5 миллионах километров от Земли, JWST помог охарактеризовать несколько экзопланет. «Он провел огромное количество времени, наблюдая за планетами, которые никогда ранее не были получены», — объясняет астрофизик Энн-Мари Лагранж, ведущий автор исследования по этой теме, опубликованного в Nature в среду.

Задача осложняется тем фактом, что экзопланеты «очень тусклые, потому что они не горячие», но также и прежде всего тем фактом, что «нас ослепляет свет звезды, вокруг которой они вращаются», добавляет этот исследователь из Лаборатории приборостроения и исследований в области астрофизики Парижской обсерватории CNRS.

Защита «Джеймса Уэбба» опирается на его коронограф — прибор, созданный по мотивам явления солнечного затмения, который маскирует звезду, чтобы лучше рассмотреть ее окрестности, а также на его спектрограф MIRI, способный получать изображения самых незаметных звезд с помощью инфракрасного зрения.

Его пользователи направили телескоп на звезду TWA 7, расположенную в нашей галактике примерно в ста световых годах от Земли, — другими словами, на ее очень маленькие пригороды. Цель, первоначально обнаруженная телескопом Хаббл, была многообещающей по двум причинам.

Во-первых, потому что ему всего 6,4 миллиона лет, и поэтому весьма вероятно, что в окружающем его диске материи будут формироваться планетарные тела. Во-вторых, потому что телескоп видит этот протопланетный диск сверху.

Наблюдения с помощью прибора SPHERE Очень Большого Телескопа (VLT), расположенного в Чили, позволили различить три кольца, простирающиеся на расстояние, более чем в сто раз превышающее расстояние между Землей и Солнцем.

И именно в голой части второго кольца инструмент Джеймса Уэбба обнаружил светящийся «источник», названный TWA 7b. Исключив возможность того, что открытие было объектом в Солнечной системе или далекой галактике, астрономы идентифицировали его как небольшую холодную планету с массой в десять раз меньше тех, которые были получены до сих пор с помощью других инструментов.

По их оценкам, его масса сопоставима с массой Сатурна, газовой планеты, которая «весит» всего треть Юпитера, газового гиганта и тяжеловеса нашей Солнечной системы.

По словам Анн-Мари Лагранж, с телескопом «Джеймс Уэбб» «мы снизили способность обнаружения в десять раз», поскольку «самые легкие» планеты, полученные на снимках с такого большого расстояния от Земли, весили примерно в три раза больше массы Юпитера.

«Большинство других сфотографированных экзопланет — это так называемые суперюпитеры», масса которых в восемь-двенадцать раз больше массы Юпитера.

Представление тем более интересно, что в планетарном бестиарии каменистые планеты, такие как Земля или Марс, имеют гораздо меньшую массу, чем газообразные планеты. Эти каменистые экзопланеты являются конечной целью для первооткрывателей потенциально обитаемых миров.

Энн-Мари Лагранж не стеснялась бы говорить о своей радости от «открытия самых легких планет и, возможно, нахождения Земли». Затем она добавила, что если «мы хотим понять, как формируются планетные системы, недостаточно смотреть на очень массивные или не очень массивные планеты».

Потому что нам необходимо иметь возможность обнаруживать все типы планет, чтобы в конечном итоге определить, является ли наша Солнечная система уникальной или нет.

Астрономы полагают, что JWST способен обнаруживать и получать изображения планет с еще меньшей массой, чем TWA 7b.

Однако для того, чтобы надеяться на получение изображений миров, схожих по размеру с нашим, понадобятся будущие инструменты, такие как Чрезвычайно Большой Телескоп (ELT), запуск которого ожидается в 2028 году.