Астрономы впервые сфотографировали планетную систему у солнцеподобной звезды

При помощи Очень Большого Телескопа Европейской Южной обсерватории (VLT ESO) получен первый в истории снимок молодой солнцеподобной звезды, вокруг которой обращаются две гигантских экзопланеты. Прямые снимки систем экзопланет крайне редки, и до сих пор астрономам никогда не удавалось прямо наблюдать более одной планеты, обращающейся вокруг звезды, похожей на Солнце. Такие наблюдения могут помочь понять, как образовались и эволюционировали планеты Солнечной системы.

Всего несколько недель назад в ESO на телескопе VLT было получено новое великолепное изображение рождающейся планетной системы. И вот теперь с тем же телескопом и при помощи того же приемника получен первый прямой снимок планетной системы у подобной нашему Солнцу звезды TYC 8998-760-1, расположенной примерно в 300 световых годах.

«Это открытие дает нам картину планетной системы, очень похожей на нашу Солнечную, но находящейся на гораздо более ранней стадии своей эволюции», — говорит руководитель исследования Александр Бон (Alexander Bohn) из Лейденского университета в Нидерландах. Прямые снимки двух или более экзопланет у одной и той же звезды — очень редкое достижение. На сегодня наблюдались две таких системы с материнскими звездами, очень не похожими на Солнце. Новое изображение, полученное на телескопе VLT ESO, — это первый прямой снимок более чем одной экзопланеты у солнцеподобной звезды. VLT был и первым телескопом, на котором еще в 2004 году было получено самое первое прямое изображение экзопланеты — коричневого карлика.

На новом снимке планеты видны в виде двух ярких точек на некотором расстоянии от материнской звезды, которая расположена в верхнем левом углу кадра. Получив несколько снимков в разные моменты времени, группа смогла отличить планеты от звезд поля. Газовые гиганты обращаются вокруг своей материнской звезды на расстояниях примерно 160 и 320 астрономических единиц (расстояний от Земли до Солнца). Таким образом, они оказываются гораздо дальше от своей звезды, чем отстоят от Солнца Юпитер и Сатурн — газовые гиганты Солнечной системы (на 5 и 10 астрономических единиц, соответственно). Исследователи также установили, что эти две экзопланеты гораздо массивнее, чем гиганты Солнечной системы: внутренняя планета в 14, а внешняя — в 6 раз тяжелее Юпитера.

Группа Бона получила изображения этой планетной системы в ходе поисков молодых гигантских планет у звезд, похожих на Солнце, но гораздо моложе него. Возраст расположенной в южном созвездии Мухи звезды TYC 8998-760-1 — всего 17 миллионов лет. По словам Бона, эта звезда является «очень молодой копией нашего Солнца».

Возможно, ключевым фактором, позволившим получить эти фото, стали уникальные возможности приемника SPHERE, смонтированного на телескопе ESO VLT, который установлен в чилийской пустыне Атакама. Камера SPHERE блокирует свет от материнской звезды при помощи приспособления, называемого коронографом. Это устройство позволяет различить рядом со звездой гораздо более слабые планеты. Старые планеты, такие, как планеты Солнечной системы, слишком холодны, чтобы их можно было зарегистрировать таким методом, но молодые планеты горячее и поэтому ярче в инфракрасных лучах. Сделав в течение прошлого года несколько снимков и, кроме того, использовав более старые данные, вплоть до полученных в 2017 году, исследователи подтвердили, что наблюдали две планеты, принадлежащие одной планетной системе.

Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters.