Объект CC#1 — первая экзопланета, обнаруженная телескопом «Джеймс Уэбб»
Телескоп «Джеймс Уэбб» впервые напрямую обнаружил экзопланету — это самый маломассивный объект за пределами Солнечной системы, замеченный таким способом. Планета была найдена в пылевом диске вокруг молодой звезды TWA 7 и получила обозначение TWA 7 b. Она примерно в три раза легче Юпитера и холоднее его. TWA 7 b, по словам авторов, вращается вокруг своей звезды на расстоянии примерно в 52 раза большем, чем орбита Земли вокруг Солнца.
Звезда TWA 7 находится на расстоянии около 112 световых лет от Земли, и ее остаточный диск содержит три кольца, одно из которых особенно узкое. Исследователи давно подозревали, что их форма может быть связана с присутствием планет, но это было лишь предположением. Команда астрономов во главе с Анн-Мари Лагранж из Парижской обсерватории подтвердила это с помощью инфракрасных наблюдений через телескоп «Джеймс Уэбб», архивных данных наземного телескопа VLT («Очень большого телескопа») и коронографа MIRI. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Это первое прямое открытие экзопланеты, сделанное телескопом «Джеймс Уэбб», — ранее он либо изучал уже известные объекты, либо фиксировал лишь возможных кандидатов.
Как именно было сделано открытие
Обычно экзопланеты обнаруживают по изменению яркости звезды, когда планета проходит перед ней. Этот метод работает, когда орбитальная плоскость наклонена к наблюдателю. Но напрямую зафиксировать экзопланету сложно, так как они гораздо тусклее звезд.
TWA 7 — молодая, холодная и относительно близкая к Земле звезда с обломочным диском. Она идеально подходит для изучения: молодые планеты в таких системах еще горячие и светятся в инфракрасном диапазоне.
Коронограф MIRI — это специальное устройство, которое блокирует свет самой звезды, позволяя увидеть тусклые объекты рядом с ней (например, планеты). Именно он позволил обнаружить слабый источник света внутри кольцеобразного диска. Среди наблюдаемых объектов только один оказался неподвижным фоновым источником (CC#1 на изображении), совпадающим по положению с предполагаемым разрывом в кольце диска, — это и была планета.
Остаточный диск — околозвездный диск из пыли и обломков на орбите вокруг звезды.
Изображение диска вокруг звезды TWA 7, полученное с помощью инструмента SPHERE «Очень большого телескопа» (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO). Четко видно пустую область вокруг TWA 7 b в кольце R2 (объект CC #1)
Астрономы сравнили данные «Джеймса Уэбба» с архивными изображениями телескопов Hubble, ALMA и VLT, а затем провели компьютерное моделирование динамики системы. Результаты совпали: гравитационное воздействие объекта действительно может объяснить узкое кольцо в диске.
Остаточный диск — околозвездный диск из пыли и обломков на орбите вокруг звезды.