Науковці досліджують сонцеподібну зорю WISPIT 2 віком близько 5 млн років. Навколо неї досі зберігається газопиловий диск, у якому формуються планети. Нещодавно їхнє існування вдалося підтвердити за допомогою прямих спостережень.
Молода система WISPIT 2
Оскільки кількість виявлених екзопланет перевищила 6000 і продовжує зростати, вчені знаходять широкий спектр різних архітектур сонячних систем. Ключовим для розуміння того, як формуються ці архітектури, є виявлення молодих планет, які формуються навколо дуже молодих зір. У 2025 році команда астрономів оголосила про відкриття планети приблизно у п’ять разів більшої за Юпітер навколо зорі, яка є значно молодшою версією нашого Сонця.
Зорю називають WISPIT 2, вона розташована приблизно за 437 світлових років і має близько 1,08 сонячних мас. ЇЇ вік становить майже 5 млн років. WISPIT 2 настільки молода, що ще не почала своє життя з ядерного синтезу на головній послідовності. Це також означає, що вона перебуває на етапі, коли ще формуються молоді планети. Загалом, це корисний аналог нашої Сонячної системи.
Екзопланету, виявлену навколо цієї зорі минулого року, за звичаєм назвали WISPIT 2-b. Вона була виявлена за допомогою Дуже великого телескопа (VLT) та його інструменту Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE). Потужний VLT зміг отримати зображення планети, яке «Фото тижня» Європейської південної обсерваторії (ESO).
Відкриття другої планети в системі
Тепер деякі з тих астрономів, які виявили WISPIT 2b, знайшли ще одну планету в тій самій молодій зоряній системі — WISPIT 2c. Відкриття представлене в новому дослідженні під назвою «Пряме спектроскопічне підтвердження молодої вкладеної протопланети WISPIT 2c». Провідною авторкою є Хлоя Лоулор, аспірантка Центру астрономії університету Голвея та Інституту Раяна.
WISPIT 2c, ймовірно, удвічі масивніша за свою «сестру» і розташована ближче до материнської зорі, з масою в діапазоні 8–12 юпітеріанських та радіальною відстанню 14 а.о.».
Магазин від Universe Space Tech
Комплект журналів Місяць, Сонце та Юпітер & Сатурн
До товаруЕкзопланети іноді проявляються лише як ледь помітні аномалії в астрономічних даних, а фонові зорі можуть імітувати їхню присутність, тому пряме спектроскопічне підтвердження має особливе значення. Воно не лише дає змогу остаточно підтвердити існування екзопланети, а й допомагає уточнити її фізичні характеристики, отримати дані про склад і накласти обмеження на моделі її будови. Водночас таке підтвердження є технічно надзвичайно складним, що лише підсилює вагу цієї роботи.
Молода копія Сонячної системи
Система WISPIT 2 також важлива, тому що зоря дуже схожа на наше Сонце, і це завжди привертає увагу астрономів. «WISPIT 2 — це найкращий погляд у наше минуле», — сказала Хлоя Лоулор.
Ця система — лише другий випадок спостереження формування двох екзопланет навколо своєї зірки після PDS 70. PDS 70 — це молода зоря типу Т Тільця на відстані близько 370 світлових років із двома підтвердженими та однією непідтвердженою екзопланетами.
Молода зоря Т Тільця ПДС 70 колись діяла як єдина свічка в темряві для ранніх досліджень формування планет, завдяки своїм двом підтвердженим планетам, PDS 70b. WISPIT 2 тепер стає аналогом PDS 70, пропонуючи другу лабораторію для вивчення формування та ранньої еволюції мультипланетної системи у її материнському диску.
Але WISPIT 2 має більш розширену та розділену систему кілець і щілин. «Ці структури свідчать про те, що наразі формуються ще планети, які ми врешті-решт виявимо,» сказала Лоулор.
Нові інструменти дослідження розширюють можливості
Спостерігати, як формуються молоді планети та створюється ціла сонячна система, ще зовсім недавно було неможливо. Тепер це стало реальністю завдяки потужним телескопам і встановленим на них інструментам.
«Це виявлення формування нового світу показало дивовижний потенціал нашого сучасного обладнання», — сказала Рішель ван Капеллевеєн, аспірантка Лейденської обсерваторії, Нідерланди, керівниця попереднього дослідження та співавторка нового.
«Критично важливо, що наше дослідження скористалося недавнім оновленням до GRAVITY+, без якого ми не змогли б отримати таке чітке виявлення планети так близько до її зорі», — сказав співавтор дослідження Гійом Бурдаро. GRAVITY+ дозволяє отримувати зображення навіть слабших астрономічних об’єктів на більших відстанях, ніж оригінальний інструмент GRAVITY.
Завдяки цим виявленням, а також іншим, що очікуються від ще потужніших майбутніх телескопів та інструментів, таких як ELT, наше розуміння формування Сонячної системи готове зробити значний крок уперед. ELT має гігантське первинне дзеркало діаметром 39 м і, як очікується, вперше освітить небо у березні 2029 року.
Лабораторія для дослідження архітектури сонячних систем
Можливо, що ще одне відкриття екзопланети чекає на нас у самій системі WISPIT 2. Обидві відкриті екзопланети розташовані у прогалинах протопланетного диска зорі, і є докази існування ще однієї прогалини далі від зорі. «Ми підозрюємо, що третя планета може формувати цю прогалину, — каже Лоулор. — Ймовірно, масою з Сатурн, бо прогалина набагато вужча й дрібніша». Співавтор Гінскі зазначив, що з майбутнім надвеликим телескопом ESO ми зможемо безпосередньо побачити таку планету».
У цілому, система WISPIT 2 є рідкісною можливістю дослідити виникнення архітектур сонячних систем. Автори припускають, що орбітальні відстані як у PDS 70, так і у WISPIT 2 свідчать про певного роду «зону Золотоволоски» для формування гігантських планет, проте наразі це далеко не очевидно.
«Хоча доступні дані залишаються обмеженими, ці результати наближають нас на один крок до встановлення прямих зв’язків між початковими умовами формування планет і кінцевими архітектурами планетних систем», — роблять висновок автори.
За матеріалами phys.org
