Астрономы напрямую зафиксировали изображение массивной экзопланеты HD 143811 AB b, которая обращается вокруг двух звёздной системы — редкий случай среди известных внесолнечных планет. Это открытие, полученное в результате анализа ранее собранных данных, ставит перед учёными новые вопросы о том, как формируются и эволюционируют планеты в сложных гравитационных условиях.
Что было обнаружено
Объект HD 143811 AB b — это так называемый «супер-Юпитер», газовый гигант, примерно в шесть раз массивнее Юпитера. Он находится в системе HD 143811 AB, представляющей собой двойную звезду, членами которой являются две молодые звезды, связанные между собой гравитационно.
Особенность этой планеты заключается в том, что она обращается вокруг обеих звёзд, а не вокруг одной, как это обычно бывает. Подобные циркумбинарные планетные системы (где планета окружает пару звёзд) встречаются редко, и прямые изображения таких объектов особенно ценны, поскольку дают прямую информацию о траектории и расположении планеты относительно её светил.
Как удалось запечатлеть планету
HD 143811 AB b была найдена не в новых наблюдениях, а в анализе старых данных, полученных инструментом Gemini Planet Imager (GPI), который работал на телескопе Gemini South в Чили. Обе исследовательские группы, одна из Northwestern University, и другая из University of Exeter, независимо друг от друга проанализировали архив данных и практически одновременно пришли к обнаружению планеты.
GPI специально разрабатывался для прямой съёмки экзопланет — это значит, что он блокирует свет звёзд, чтобы выделить слабые светящиеся объекты поблизости, такие как планеты. Прямые изображения, подобные HD 143811 AB b, получаются нечасто, поскольку планеты намного тусклее звёзд, вокруг которых они вращаются.
Параметры системы
Система HD 143811 AB расположена в созвездии Скорпиона в области, известной как Scorpius-Centaurus Association — ближайший крупный регион активного звездообразования. Там находятся молодые и горячие звезды, которые ещё продолжают излучать значительное количество энергии.
Планета HD 143811 AB b пролегает по орбите на расстоянии примерно 60 астрономических единиц (AU) от центра двойной системы — это около расстояния от Солнца до внешних пределов нашей Солнечной системы, но значительно ближе, чем у многих других известных циркумбинарных планет.
Её орбитальный период оценивается примерно в 300 земных лет, что отражает значительные масштабные размеры системы. При этом само двойное светило обращается своей парой примерно каждые 18 дней, что указывает на очень плотную систему.
Температура и условия на планете
Планета находится под мощным излучением своих молодых и горячих звёзд. За счёт близости к ним и высокой энергии звёздного излучения её температура оценивается примерно в 769 °C, что делает HD 143811 AB b крайне негостеприимным объектом с точки зрения условий для какой-либо жизни.
Это значение намного превышает критические температуры для органической химии, и планета наблюдается как горячий газовый гигант, лишённый устойчивой поверхности.
Значение открытия
Прямые изображения экзопланет, особенно тех, которые обращаются сразу вокруг двух звёзд, являются редкостью в астрономии. До сих пор такие наблюдения были получены лишь для нескольких объектов, а большинство известных экзопланет выявляются косвенными методами, например, измерениями изменения радиальных скоростей звёзд или через транзитный метод (изменение яркости звезды в результате прохождения планеты перед ней).
Факт того, что HD 143811 AB b удалось зафиксировать в архивных данных, подчёркивает, что существующие наблюдательные архивы могут содержать ещё не открытые объекты, и новые методы анализа способны выявлять их спустя годы после первоначальных наблюдений.
Вопросы происхождения
Особенность расположения и динамики этой планеты вызывает вопросы о том, как она сформировалась. Большинство планет, обнаруженных в двойных системах, считаются продуктом динамических процессов, таких как нестабильность протопланетного диска, но HD 143811 AB b может также дать зацепки об ином пути формирования, включая возможное образование через постепенное наращивание массы ядра (core accretion) с последующей миграцией по орбите.
Её относительная близость к системе по астрономическим мерам говорит о том, что процессы образования могли происходить при условиях, отличных от большинства ранее изученных циркумбинарных планет.
Перспективы дальнейших исследований
Инструмент GPI в ближайшее время будет модернизирован и перемещён на другой телескоп в Северном полушарии, что, по мнению учёных, позволит получать изображения ещё более близких к звёздам планет. Это должно расширить спектр известных прямых наблюдений экзопланет, особенно в сложных системах.
Продолжающийся анализ архивных данных и будущие наблюдения этих регионов космоса помогут уточнить частоту и разнообразие планет, обращающихся вокруг нескольких звёзд, а также улучшить понимание механизмов их формирования и эволюции.
Заключение
Полученное изображение HD 143811 AB b — это значимый шаг в изучении экзопланет, обращающихся вокруг бинарных звёзд. Такое наблюдение не только расширяет каталог известных планет, но и помогает астрономам уточнять теории формирования и динамики планетных систем в разнообразных гравитационных условиях. Уникальные параметры системы и её относительная молодость делают HD 143811 AB b ценным объектом для дальнейшего научного анализа и наблюдений.
Источники:
Статья создана по материалам https://www.universetoday.com/articles/astronomers-snap-a-rare-photo-of-a-super-jupiter-with-two-suns
