Ученые изучают солнцеподобную звезду WISPIT 2 возрастом около 5 млн лет. Вокруг нее до сих пор сохраняется газопылевой диск, в котором формируются планеты. Недавно их существование удалось подтвердить с помощью прямых наблюдений.
Молодая система WISPIT 2
Поскольку количество обнаруженных экзопланет превысило 6000 и продолжает расти, ученые обнаруживают широкий спектр различных архитектур солнечных систем. Ключевым фактором для понимания того, как формируются эти архитектуры, является обнаружение молодых планет, которые формируются вокруг очень молодых звезд. В 2025 году команда астрономов объявила об открытии планеты, примерно в пять раз превосходящей по размеру Юпитер, вокруг звезды, которая является значительно более молодой версией нашего Солнца
Звезду называют WISPIT 2, она расположена примерно в 437 световых годах от нас и имеет массу около 1,08 солнечных. Ее возраст составляет почти 5 млн лет. WISPIT 2 настолько молода, что еще не начала свою жизнь с ядерного синтеза на главной последовательности. Это также означает, что она находится на этапе, когда еще формируются молодые планеты. В целом, это полезный аналог нашей Солнечной системы.
Экзопланету, обнаруженную вокруг этой звезды в прошлом году, по традиции назвали WISPIT 2-b. Она была обнаружена с помощью Очень большого телескопа (VLT) и его прибора Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch (SPHERE). Мощный VLT смог получить изображение планеты, которое стало «Фото недели» Европейской южной обсерватории (ESO).
Открытие второй планеты в системе
Теперь некоторые из астрономов, открывших WISPIT 2b, обнаружили еще одну планету в той же молодой звездной системе — WISPIT 2c. Об этом открытии рассказывается в новом исследовании под названием «Прямое спектроскопическое подтверждение молодой вложенной протопланеты WISPIT 2c». Ведущим автором является Хлоя Лоулор, аспирантка Центра астрономии Университета Голуэя и Института Райана.
WISPIT 2c, вероятно, вдвое массивнее своей «сестры» и расположена ближе к материнской звезде, с массой в диапазоне 8–12 юпитерианских и радиальным расстоянием 14 а.е.».
Экзопланеты иногда проявляются лишь в виде едва заметных аномалий в астрономических данных, а фоновые звезды могут имитировать их присутствие, поэтому прямое спектроскопическое подтверждение имеет особое значение. Оно не только позволяет окончательно подтвердить существование экзопланеты, но и помогает уточнить ее физические характеристики, получить данные о составе и наложить ограничения на модели ее строения. В то же время такое подтверждение является технически чрезвычайно сложным, что только усиливает значимость этой работы.
Молодая копия Солнечной системы
Система WISPIT 2 также важна тем, что эта звезда очень похожа на наше Солнце, и это всегда привлекает внимание астрономов. «WISPIT 2 — это лучший взгляд в наше прошлое», — сказала Хлоя Лоулор.
Эта система является лишь второй, в которой наблюдалось формирование двух экзопланет вокруг своей звезды, после PDS 70. PDS 70 — это молодая звезда типа Тельца, расположенная примерно в 370 световых годах от нас, с двумя подтвержденными и одной неподтвержденной экзопланетой.
Молодая звезда типа Тельца PDS 70 когда-то служила своего рода «одинокой свечой в темноте» для ранних исследований формирования планет благодаря двум подтвержденным планетам, PDS 70b. Теперь WISPIT 2 становится аналогом PDS 70, предлагая вторую лабораторию для изучения формирования и ранней эволюции многопланетной системы в родительском диске.
Но WISPIT 2 имеет более протяженную и обособленную систему колец и промежутков. «Эти структуры позволяют предположить, что прямо сейчас формируются новые планеты, которые мы в конечном итоге обнаружим», — сказал Лоулор.
Новые инструменты исследования расширяют возможности
Еще совсем недавно наблюдать за тем, как формируются молодые планеты и создается целая солнечная система, было невозможно. Теперь это стало реальностью благодаря мощным телескопам и установленным на них приборам.
«Это открытие, свидетельствующее о формировании нового мира, продемонстрировало удивительный потенциал нашего современного оборудования», — сказала Ришель ван Капеллевейен, аспирантка Лейденской обсерватории (Нидерланды), руководитель предыдущего исследования и соавтор нового.
«Крайне важно, что в нашем исследовании было использовано недавнее обновление GRAVITY+, без которого мы не смогли бы получить столь четкое изображение планеты, находящейся так близко к своей звезде», — сказал соавтор исследования Гийом Бурдаро. GRAVITY+ позволяет получать изображения даже более слабых астрономических объектов на больших расстояниях, чем оригинальный инструмент GRAVITY.
Благодаря этим открытиям, а также другим, которые ожидаются от еще более мощных будущих телескопов и инструментов, таких как ELT, наше понимание формирования Солнечной системы готово сделать значительный шаг вперед. ELT имеет гигантское первичное зеркало диаметром 39 м и, как ожидается, впервые осветит небо в марте 2029 года.
Лаборатория для исследования архитектуры солнечных систем
Возможно, нас ждет еще одно открытие экзопланеты в самой системе WISPIT 2. Обе обнаруженные экзопланеты расположены в промежутках протопланетного диска звезды, и есть доказательства существования ещё одного промежутка дальше от звезды. «Мы подозреваем, что третья планета может формировать эту прогалину, — говорит Лоулор. — Вероятно, массой с Сатурн, потому что прогалина намного уже и мельче». Соавтор Гински отметил, что с помощью будущего сверхбольшого телескопа ESO мы сможем непосредственно увидеть такую планету».
В целом система WISPIT 2 представляет собой редкую возможность изучить зарождение архитектуры солнечных систем. Авторы предполагают, что орбитальные расстояния как в PDS 70, так и в WISPIT 2 свидетельствуют о некоем «зоне Златовласки» для формирования гигантских планет, однако на данный момент это далеко не очевидно.
«Хотя имеющиеся данные по-прежнему ограничены, эти результаты приближают нас на один шаг к установлению прямой связи между исходными условиями формирования планет и конечной структурой планетных систем», — заключают авторы.
По материалам phys.org
