|
Редкое изображение планеты, похожей на Татуин
|
|
|
|
Астрономы Северо-Западного университета сделали открытие, достойное экранизации. Астрономы Северо-Западного университета получили прямое изображение экзопланеты, похожей на Татуин, которая вращается вокруг двух солнц. Хотя получить изображение планеты за пределами нашей Солнечной системы и так большая редкость, найти планету, которая вращается вокруг двух солнц, - еще большая редкость. Но этот новый мир еще более исключителен. Он окружает свои звезды-близнецы плотнее, чем любая другая планета, получившая прямое изображение в двойной системе. На самом деле, она находится в шесть раз ближе к своим солнцам, чем другие ранее открытые экзопланеты.
|
|
|
|
Это открытие дает беспрецедентный взгляд на то, как планеты движутся и формируются вокруг множества звезд. Оно также дает редкое представление о том, как звезды и планеты вращаются вместе, позволяя астрофизикам проверить теории формирования планет в сложных системах. Исследование опубликовано в Astrophysical Journal Letters. Европейские астрономы из Университета Эксетера сообщают о том же открытии, опубликованном в журнале Astronomy and Astrophysics.
|
|
|
|
"Из 6000 известных нам экзопланет только очень малая часть вращается по двойным орбитам", - сказал Джейсон Ванг из Northwestern, старший автор исследования.
|
|
|
|
- Из них у нас есть прямое изображение только нескольких, а это значит, что мы можем получить изображение двойной системы и самой планеты. Визуализация как планеты, так и двойной звезды интересна тем, что это единственный тип планетной системы, где мы можем одновременно проследить орбиту как двойной звезды, так и планеты на небе. Мы с нетерпением ждем возможности продолжить наблюдение за их движением в будущем, чтобы увидеть, как эти три тела движутся по небу".
|
|
|
|
|
|
|
Эксперт в области визуализации экзопланет, Ванг является доцентом физики и астрономии в Северо-Западном колледже искусств и наук имени Вайнберга. Он также является членом Центра междисциплинарных исследований в области астрофизики (CIERA). Натали Джонс, аспирант CIERA Board of Visitors в Вайнберге и член исследовательской группы Вана, является ведущим автором исследования.
|
|
Открытие, которое готовится годами
|
|
|
|
Команда исследователей из Северо-Западного университета обнаружила новую экзопланету, скрытую в данных многолетней давности. Когда Ван был аспирантом, он помогал вводить в эксплуатацию Gemini Planet Imager (GPI), специализированный прибор, предназначенный для получения изображений отдаленных миров, блокируя ослепительный свет их звезд.
|
|
|
|
Первоначально GPI, работавший на телескопе Gemini South в Чили, использовал адаптивную оптику и коронограф для повышения четкости изображений слабых планет, вращающихся вокруг ярких звезд.
|
|
|
|
"Мы провели это масштабное исследование, и я несколько раз ездил в Чили", - сказал Ван.
|
|
|
|
"Во время защиты докторской диссертации я большую часть времени занимался поиском планет. За время работы прибора мы наблюдали более 500 звезд и обнаружили только одну новую планету. Было бы неплохо увидеть больше, но это действительно говорит нам о том, насколько редки экзопланеты".
|
|
|
|
Почти десять лет спустя Ван попросил Джонса пересмотреть полученные данные. В настоящее время ученые и инженеры совершенствуют GPI. В следующем году он переместится на Гавайи, где будет установлен на телескопе Gemini North на вершине Мауна-Кеа. Когда GPI завершил свою первую главу в Чили, Ван решил, что пришло время завершить свои первоначальные поиски.
|
|
|
|
"Я не думал, что мы найдем какие-то новые планеты", - сказал Ван. "Но я подумал, что нам все равно следует проявить должную осмотрительность и тщательно все проверить".
|
|
|
|
Отслеживание подозрительного объекта
|
|
|
|
Джонс проанализировала данные GPI, полученные в период с 2016 по 2019 год, и сопоставила их с данными обсерватории W.M. Keck, используя институциональный доступ Northwestern. Затем, прошлым летом, она заметила кое-что подозрительное. Слабый объект, казалось, постоянно следовал за движением звезды, когда она двигалась по небу.
|
|
|
|
"Звезды в галактике не стоят на месте, они движутся по кругу", - сказал Ван.
|
|
|
|
"Мы ищем объекты, а затем возвращаемся к ним позже, чтобы посмотреть, переместились ли они в другое место. Если планета привязана к звезде, то она будет двигаться вместе со звездой. Иногда, когда мы возвращаемся к "планете", мы обнаруживаем, что она не движется вместе со своей звездой. Тогда мы будем знать, что это была просто пролетевшая мимо звезда, подвергшаяся фотобомбированию. Если они оба движутся вместе, то это признак того, что это планета, вращающаяся по орбите."
|
|
|
|
"Мы также смотрим на свет, исходящий от объекта", - добавил Джонс. "Мы знаем, как выглядит свет от звезды по сравнению с тем, как выглядит свет от планеты. Мы сравнили их и решили, что это лучше соответствует тому, что мы ожидаем увидеть от планеты".
|
|
|
|
К удивлению команды, Джонс подтвердил, что подозрительный объект был планетой, которую GPI зафиксировал в 2016 году, но при более раннем анализе он остался незамеченным. Также этим летом европейская команда астрономов под руководством Эксетерского университета независимо обнаружила ту же планету в ходе собственного повторного анализа данных, подтвердив открытие Джонса.
|
|
Она появилась на свет после того, как по Земле ходили динозавры
|
|
|
|
Подтвержденная планета огромна — в шесть раз больше Юпитера. Несмотря на то, что она горячее любой планеты нашей Солнечной системы, на ней относительно прохладно по сравнению с другими экзопланетами, получившими прямые снимки. Она расположена примерно в 446 световых годах от Земли, что, по словам Ванга, "находится не в пределах нашей солнечной системы, а как бы в соседнем городе".
|
|
|
|
Сформировавшись всего около 13 миллионов лет назад, новая экзопланета также довольно молодая.
|
|
|
|
"Кажется, что это было давным-давно, но прошло 50 миллионов лет с тех пор, как вымерли динозавры", - сказал Ван. "По меркам Вселенной, это относительно молодое место, поэтому оно все еще сохраняет часть тепла с момента своего образования".
|
|
|
|
Команда также была поражена тем, насколько близко экзопланета обращалась вокруг своих звезд-хозяев. Сами звезды вращаются вокруг друг друга, совершая один оборот всего за 18 земных дней. Однако планете требуется 300 лет, чтобы выйти на орбиту вокруг этой пары. Это немного больше, чем требуется Плутону, чтобы выйти на орбиту вокруг нашего Солнца.
|
|
|
|
"Получается очень плотная двойная система, в которой звезды вращаются вокруг друг друга очень быстро", - сказал Ван. "Затем есть очень медленная планета, обращающаяся вокруг них издалека".
|
|
Что дальше
|
|
|
|
Однако, условно говоря, планета находится гораздо ближе к своим звездам, чем другие экзопланеты, связанные с двойными системами. Хотя команда Northwestern не знает, как образовалась эта система, они предполагают, что двойные звезды образовались первыми. Затем вокруг них образовалась планета.
|
|
|
|
"Как именно это работает, до сих пор неясно", - сказал Ван. "Поскольку мы обнаружили всего несколько десятков планет, подобных этой, у нас пока недостаточно данных, чтобы составить общую картину".
|
|
|
|
Команда планирует продолжить изучение системы, чтобы узнать больше о том, как она сформировалась и как работает. В настоящее время Джонс готовит предложения для получения большего количества данных.
|
|
|
|
"Я прошу предоставить телескопу больше времени, чтобы мы могли продолжить изучение этой планеты", - сказал Джонс. "Мы хотим отслеживать планету и ее орбиту, а также орбиту двойных звезд, чтобы мы могли больше узнать о взаимодействиях между двойными звездами и планетами".
|
|
|
|
Это открытие показывает, что сюрпризы могут скрываться на виду, и подчеркивает непреходящую научную ценность архивных данных телескопа. Джонс также продолжает повторно анализировать данные многолетней давности, чтобы выяснить, не упустили ли предыдущие астрономы чего-нибудь еще.
|
|
|
|
"Есть пара подозрительных предметов, - сказала она, - но что это такое на самом деле, еще предстоит выяснить".
|
|
|
|
Источник
|
