Впервые обнаружена планета PDS 70b, находящаяся в стадии формирования

Москва, 19:02, 02 Июл 2018, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Астрономы, использующие инструмент SPHERE на телескопе VLT Европейской южной обсерватории, сделали первое «надежное» обнаружение младенческой планеты — PDS 70b, находящейся в процессе формирования, когда она «проваливается» сквозь пыльный диск вокруг горячей молодой карликовой звезды.

Исследователи также смогли измерить яркость планеты на разных длинах волн, определяя ее как газовый гигант в несколько раз более массивный, чем Юпитер с облачной атмосферой и температурой поверхности около 1000 С, более горячей, чем любая планета в Солнечной системе. Планета крутится вокруг своей родительской звезды PDS 70 на расстоянии около 3,3 миллиарда километров, затрачивая 120 лет для завершения одной орбиты.

PDS 70 — молодая звезда, T Тельца,  возрастом 4,5 миллиона лет, окруженная околозвездным диском газа и пыли около 130 астрономических единиц, или около 19 миллиардов километров.

В замечательном изображении молодая планета хорошо видна, выделяясь как яркое пятно справа от PDS 70, которое блокируется маской. Без маски или коронографа свет звезды затмил бы свет от планеты.

«Эти диски вокруг молодых звезд — это места рождения планет, но пока только несколько наблюдений обнаружили в них намеки на младенческую планету», — сказала Мириам Кепплер из Института астрономии Макса Планка. «Проблема в том, что до сих пор большинство этих кандидатов на планету просто могли быть на диске».

Вторая команда ученых Макса Планка во главе с Андре Мюллером использовала SPHERE для захвата изображения PDS 70b. SPHERE был разработан для изучения экзопланет и протопланетных дисков с использованием техники, известной как высококонтрастное изображение, чтобы отфильтровать свет планеты от яркого света ее звезды. Но, даже используя коронограф, для обнаружения сигнала от относительно слабого планетарного компаньона требуется множество методов обработки изображений и данных.

Протопланетный диск и PDS 70b были изучены в ходе двух программ опроса, целью первой было изображение 600 молодых близких звезд в ближнем инфракрасном диапазоне с использованием высококонтрастного и широкоугольного разрешения. Другая программа сосредоточена на изучении известных околозвездных дисков для большего понимания начальных условий планетарного образования.

«Для нашего исследования мы выбрали PDS 70, звезду, которая уже подозревалась в том, что вокруг нее формировалась молодая планета», — сказала Кепплер.

Как оказалось, планета, вращающаяся на орбите PDS 70, образовала так называемый переходный диск, то есть протопланетный диск с одним или несколькими зазорами, в которых планета находится в процессе формирования. Такие признаки были известны ранее, но это впервые, когда планета, вызывающая их, была обнаружена непосредственно.

«Результаты Кепплер дают нам новое окно на сложные и плохо понятые ранние стадии эволюции планет», — сказал профессор Мюллер. «Нам нужно было наблюдать планету на диске молодой звезды, чтобы действительно понять процессы формирования планеты».