Предупреждение об открытии: «Детская» планета впервые сфотографирована в кольце вокруг звезды!

ВИСПИТ 2б

Исследователи обнаружили молодую протопланету под названием WISPIT 2b, расположенную в кольцеобразном зазоре в диске, окружающем молодую звезду. Хотя теоретики полагают, что планеты, вероятно, существуют в этих промежутках (и, возможно, даже создают их), на самом деле это наблюдается впервые.

Исследователи непосредственно обнаружили – по сути, сфотографировали – новую планету под названием WISPIT 2b, названную протопланетой, потому что это астрономический объект, который накапливает материал и превращается в полностью реализованную планету. Однако даже в своем «прото» состоянии WISPIT 2b представляет собой газовый гигант примерно в 5 раз массивнее Юпитера. Возраст этой массивной протопланеты составляет всего около 5 миллионов лет, или почти в 1000 раз моложе Земли, и она находится на расстоянии около 437 световых лет от Земли.

Будучи гигантской и все еще растущей молодой планетой, WISPIT 2b интересна для изучения сама по себе, но ее расположение в этом протопланетном диске еще более увлекательно. Протопланетные диски состоят из газа и пыли, которые окружают молодые звезды и служат местом рождения новых планет.

Внутри этих дисков могут образовываться промежутки или просветы в пыли и газе, которые выглядят как пустые кольца. Ученые уже давно предполагают, что эти растущие планеты, вероятно, несут ответственность за очистку материала в этих промежутках, выталкивая и рассеивая пыльный материал диска наружу и, в первую очередь, приветствуя кольцевые промежутки. Наша собственная Солнечная система когда-то была всего лишь протопланетным диском, и вполне возможно, что Юпитер и Сатурн, возможно, очистили подобные кольцевые разрывы в этом диске много-много лет назад.

Но, несмотря на продолжающиеся наблюдения за звездами с такими дисками, никогда не было прямых доказательств того, что в одном из этих кольцевых разрывов была обнаружена растущая планета. То есть до сих пор. Как сообщается в этом бумагаWISPIT 2b наблюдалась непосредственно в одном из кольцевых разрывов вокруг ее звезды WISPIT 2.

Еще один интересный аспект этого открытия заключается в том, что WISPIT 2b, по-видимому, сформировался там, где он был найден, а не сформировался где-то еще и каким-то образом переместился в разрыв.

Звезду WISPIT 2 впервые наблюдали с помощью VLT-SPHERE (Очень большого телескопа – спектро-поляриметрических высококонтрастных исследований экзопланет), наземного телескопа на севере Чили, которым управляет Европейская Южная обсерватория. В этих наблюдениях впервые были видны кольца и щель вокруг этой звезды.

После этих наблюдений за системой исследователи посмотрели на WISPIT 2 и впервые обнаружили планету WISPIT 2b, используя систему экстремальной адаптивной оптики MagAO-X Университета Аризоны, высококонтрастный формирователь изображений экзопланет на телескопе Магеллан 2 (Клэй) в обсерватории Лас Кампанас в Чили.

Эта технология добавляет еще один уникальный слой к этому открытию. Инструмент MagAO-X фиксирует прямые изображения, поэтому он не просто обнаружил WISPIT 2b, но, по сути, сделал фотографию протопланеты.

Команда использовала эту технологию для изучения системы WISPIT 2 в так называемом H-альфа, или водород-альфа, свете. Это тип видимого света, который излучается, когда газообразный водород падает с протопланетного диска на молодые, растущие планеты. Это может выглядеть как кольцо перегретой плазмы, окружающее планету. Эта плазма излучает свет H-альфа, который MagAO-X специально разработан для обнаружения (даже если это очень слабый сигнал по сравнению с яркой звездой поблизости).

Глядя на систему в свете H-альфа, команда заметила четкую точку в одном из темных кольцевых зазоров на диске вокруг WISPIT 2. Эта точка? Планета WISPIT 2b.

Помимо наблюдения за излучением H-альфа протопланеты с помощью MagAO-X, команда также изучала протопланету в других длинах волн инфракрасного света с помощью детектора LMIRcam в составе интерферометра Большого бинокулярного телескопа на Большом бинокулярном телескопе Университета Аризоны.

Помимо открытия WISPIT 2b, эта команда обнаружила вторую точку в одном из других промежутков темного кольца, даже ближе к звезде WISPIT 2. Эта вторая точка была идентифицирована как еще одна планета-кандидат, которая, вероятно, будет исследована в будущих исследованиях системы.

WISPIT-2b была обнаружена командой под руководством астронома из Университета Аризоны Лэрда Клоуза и Ришель ван Капеллевен, аспирантки астрономии Лейденской обсерватории в Нидерландах. Это последовало за недавним открытием дисковой и кольцевой системы WISPIT 2 с использованием VLT, которым руководил ван Капеллевеен.

Это открытие было подробно описано в статье «Планеты с широким разделением во времени (WISPIT): открытие протопланеты Gap Hα WISPIT 2b с помощью MagAO-X». опубликовано 26 августа 2025 г. в «Астрофизическом журнале Letters». Вторая статья, проведенная ван Капеллевеном и Университетом Голуэя. опубликовано в тот же день в «Астрофизическом журнале Letters».

Это исследование было частично поддержано грантом программы исследования экзопланеты НАСА. MagAO-X был частично разработан за счет гранта Национального научного фонда США при поддержке Фонда Хейсинга-Саймонса.