В системе Beta Pictoris нашли третью экзопланету

Международная группа астрономов обнаружила третью планету в системе молодой звезды Beta Pictoris, расположенной примерно в 63 световых годах от Земли. Необычность открытия заключается в том, что новый мир не был найден в ходе целенаправленных поисков – он более десяти лет присутствовал на архивных снимках, но оставался незамеченным из-за своей чрезвычайно низкой яркости. Результаты исследования представлены в журнале The Astrophysical Journal Letters

Астрономы анализировали данные, полученные с помощью Очень Большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), рассчитывая уточнить параметры уже известной экзопланеты Beta Pictoris b. Однако при обработке изображений астрономы заметили слабый источник света, расположенный рядом с ней. Проверка архивов ESO показала, что этот объект неоднократно попадал в поле зрения телескопов начиная с 2014 года, но его сигнал был настолько слабым, что ранее его принимали за шум или не могли уверенно отделить от свечения соседней планеты.

Новая экзопланета получила обозначение Beta Pictoris d. Она относится к классу газовых гигантов, однако заметно уступает своим «соседям» по массе. Если Beta Pictoris b и Beta Pictoris c примерно в десять раз массивнее Юпитера, то масса Beta Pictoris d оценивается всего в 2,4 массы крупнейшей планеты Солнечной системы. Кроме того, она движется по более удаленной орбите и имеет сравнительно низкую температуру, поэтому излучает значительно меньше света.

По оценкам ученых, Beta Pictoris d примерно в 100 раз тусклее, чем Beta Pictoris b. Именно это сделало ее одной из самых сложных целей для прямого наблюдения. На сегодня она считается самой тусклой экзопланетой, которую удалось непосредственно обнаружить с помощью наземного телескопа. Для метода прямого изображения подобный результат имеет особое значение, поскольку свет Beta Pictoris d практически полностью теряется на фоне яркого излучения родительской звезды.

Практически одновременно существование новой планеты подтвердила независимая группа исследователей, работавшая с данными космического телескопа «James Webb». После этого астрономы вновь проанализировали архивные наблюдения, выполненные инструментами SPHERE на VLT и NIRCam на «James Webb», и обнаружили, что Beta Pictoris d действительно присутствовала на старых снимках. Зная ее предполагаемую орбиту, исследователи смогли проследить движение планеты на протяжении более чем десяти лет.

Открытие имеет важное значение не только для поиска новых экзопланет, но и для изучения самой системы Beta Pictoris. Ученые давно пытались объяснить необычную структуру окружающего звезду пылевого диска, оставшегося после формирования миров. Расчеты показали, что именно третья планета с такой массой и расположением способна создавать наблюдаемые возмущения в этом диске.

Теперь система Beta Pictoris стала второй после системы HR 8799, где удалось напрямую наблюдать сразу три экзопланеты. По словам авторов исследования, подобные семейства позволяют лучше понять, как формируются и эволюционируют гигантские планеты вокруг молодых звезд. Кроме того, история с Beta Pictoris d показывает, что в архивах астрономических наблюдений могут скрываться и другие неизвестные миры, которые удастся обнаружить благодаря новым методам обработки данных и будущим инструментам.