Редкий снимок супер-юпитера объяснит формирование планет

Супер-юпитер Фото: Subaru

Исследовательская группа, при участии Института Астрономии Макса Планка, получила с телескопа Subaru редкий снимок супер-юпитера, вращающегося вокруг массивной звезды Каппы Андромеды (κ Andromedae). Планета - газовый гигант: она имеет примерно 13-кратную массу Юпитера, а масса его звезды в 2,5 раза превышает солнечную. Все указывает на то, что планета была создана, как обычные планеты с меньшей массой - из газа и пыли "протопланетного диска", который окружал новорожденную звезду. Это открытие очень важно для тестирования моделей возникновения и поиска планет, вращающихся вокруг массивных звезд.

Экзопланеты: новости

Экзопланеты - это планеты, вращающиеся вокруг звезды, отличной от Солнца. Известно около 850 подобных небесных тел, однако, только у небольшой части из них есть астрономические снимки. Подавляющее большинство доказательств получено лишь косвенно. Причина этого в том, что звезды гораздо ярче, чем планеты и просто затмевают их.

Группе астрономов во главе с Джозефом Карсоном (Joseph Carson) - колледж Чарльстона и Институт астрономии Макса Планка - удалось сделать фото громадного супер-юпитера, вращающегося вокруг массивной звезды κ And ("Kappa Andromedae"). Для этого они использовали телескоп Subaru - 8-метровый телескоп, установленный на вершине Мауна Кеа, Гавайи.

Инфракрасный снимок ( длина волны 3.8 микрон) системы κ And (каппа Андромеды) сделан телескопом Субару на Гавайях в июле 2012 года. Большая часть света родительской звезды (в центре) была отфильтрована при обработке изображения. Пятна вокруг диска - это остаточные явления убранного звездного света. Супер-юпитер κ And b ясно виден вверху слева. Судя по изображению, его расстояние от родительской звезды составляет 1,8 расстояния от Нептуна до Солнца.

Экзопланета, супер-юпитер κ And b, вращается вокруг массивной звезды Каппы Андромеды (κ Andromedae) Фото: Subaru

Звезда κ And очень молодая, по оценкам учёных, ей лишь 30 миллионов лет (возраст нашего Солнца - пять миллиардов лет). Для того, чтобы получить фотографию её спутника κ And b (Kappa Andromedae b), астрономы должны были использовать и при наблюдении, и при обработке точные инструменты и методы.

Особую проблему представляло то, что вновь открытый объект отстоял от своей родительской звезды на расстояние менее, чем в два раза превышающее удалённость Нептуна от Солнца. Большинство сделанных до этого снимков приходились на экзопланеты, которые находятся намного дальше от своего центрального светила.

Обладая массой, составляющей около 13 масс Юпитера, объект κ And b может быть либо планетой, либо очень легким коричневым карликом, который занимает промежуточное положение между планетами и настоящими звездами. Имеющиеся данные позволяют предположить, что это планета.

Противоречия существовавшей до этого теории:

• В последние годы наблюдатели и теоретики аргументировано заявляли, что массивные звезды, такие как эта, скорее всего, должны иметь массивные планеты, как, например, в Солнечной системе.
• С другой стороны, было опасение, что наиболее массивные звезды не могут обладать надлежащими условиями для возникновения традиционных планет. Эти звезды испускают огромные количества высокоэнергетического излучения, которое может просто разрушать и рассеивать большую часть протопланетного диска при его возникновении, что серьезно затрудняет обычные процессы формирования планеты, может быть, даже делает их невозможными.

В чём ценность этого снимка?

1. В первую очередь, в открытии, интересно то, что объект движется вокруг молодой массивной звезды. Наряду с информацией о расстоянии планеты от своей звезды, это, видимо, означает, что объект сформировался, как обычные планеты меньшей массы: из газа и пыли в протопланетном диске, который окружал молодую звезду на ее ранних стадиях развития.
2. Открытие супер-Юпитера κ And b говорит о том, что звезды, имеющие, по крайней мере, полторы массы Солнца, могут производить большие планеты в протопланетных дисках - ключевая информация для исследователей, работающих над моделями формирования планет.
3. Основным преимуществом этого открытия является то, что экзопланеты можно теперь непосредственно наблюдать с помощью других астрономических методов, таких как детальный анализ их света с помощью спектроскопии. 
4. Дальнейшие исследования света κ And b в более широком диапазоне длин волн должны предоставить данные о химическом составе атмосферы газового гиганта, помочь точнее определить данные орбиты и обнаружить другие подобные планеты. 
5. Эта дополнительная информация должна, наряду с объяснением деталей возникновения Юпитера, сделать более общие выводы о формировании планет массивных звезд, пишет sterne-und-weltraum.de.