Астрономы нашли массивную планету и коричневого карлика у далеких звезд

Благодаря расположенному на Гавайях телескопу «Субару» астрономы обнаружили массивную планету и коричневого карлика, вращающихся вокруг далеких звезд. Последний является идеальной целью для нового космического телескопа Roman, который будет запущен NASA в следующем году.

Полученный телескопом «Субару» таймлапс, демонстрирующий движение экзопланеты HIP 54515 b (ее движение отмечено стрелкой). Источник: T. Currie / Subaru Telescope, UTSA

Только около 1 % звезд имеют массивные планеты и коричневые карлики, которые можно сфотографировать напрямую с помощью современных телескопов. Даже в молодых планетных системах, где эти объекты все еще являются мощными источниками инфракрасного излучения,  они все равно намного тусклее своих звезд-хозяев и легко теряются в их сиянии. Ключевой вопрос для астрономов заключался в том, где искать эти объекты.

Именно здесь на помощь приходит программа OASIS (Observing Accelerators with SCExAO Imaging Survey), которая сочетает космические измерения с передовыми технологиями визуализации для поиска скрытых миров. OASIS использует измерения двух миссий ESA (Hipparcos и Gaia) для выявления звезд, на которые действует гравитация невидимых спутников. Затем астрономы нацеливают на эти многообещающие объекты установленный на «Субару» инструмент SCExAO, исключительная точность которого позволяет получать их прямые изображения.

Космос для каждого

Магазин от Universe Space Tech

Журнал №1 2021 (182)

К товару

Программа уже принесла первые плоды в виде экзопланеты HIP 54515 b и коричневого карлика HIP 71618 B.  HIP 54515 b обращается вокруг звезды, расположенной в 271 световом году от Земли в созвездии Льва. Ее масса почти в 18 раз превышает юпитерианскую, а орбита пролегает на расстоянии, примерно равном расстоянию Нептуна от  Солнца. Но с Земли звезда и планета кажутся очень близкими: примерно такого же размера, как бейсбольный мяч, видимый с расстояния 100 км. Тем не менее SCExAO сумел получить чрезвычайно четкие изображения, которые позволили увидеть планету.

Что касается HIP 71618 B, то он расположен на расстоянии 169 световых лет от Земли. Масса этого объекта в 60 раз превышает юпитерианскую. Если бы она была примерно на треть больше, внутри HIP 71618 B начались бы постоянные термоядерные реакции с участием водорода, и коричневый карлик превратился бы в звезду.

Коричневый карлик в представлении художника. Источник: ESA

Ключевой особенностью HIP 71618 B являются его свойства, которые идеально подходят для наблюдений с помощью нового космического телескопа Roman. Он проведет технологическую демонстрацию для тестирования перспективных коронографных систем, которые в будущем позволят астрономам фотографировать землеподобные планеты. Такие тела в десять миллиардов раз тусклее своих звезд и пока что недоступны для современных телескопов.

До этого открытия у астрономов не было ни одного подтвержденного объекта, который бы соответствовал всем строгим требованиям для этой демонстрации. HIP 71618 B изменил ситуацию, отвечая всем требованиям подходящей цели: его звезда яркая, а коричневый карлик находится в нужном месте. На рабочих длинах волн коронографа Roman он будет достаточно слабым по сравнению со своей звездой, чтобы проверить новые технологии, способные произвести революцию в астрономии.

По материалам NAO