Астрономы с помощью космического телескопа НАСА «Джеймс Уэбб» обнаружили убедительные доказательства существования гигантской планеты, вращающейся вокруг звезды в ближайшей к нашему Солнцу звёздной системе. Тройная звёздная система Альфа Центавра, расположенная всего в 4 световых годах от Земли, уже давно является привлекательной целью для поиска миров за пределами нашей Солнечной системы.
Она видна только из Южного полушария Земли и состоит из двойных звёзд Альфа Центавра A и Альфа Центавра B, похожих на Солнце, и слабой красной карликовой звезды Проксима Центавра. Альфа Центавра А — третья по яркости звезда на ночном небе. В то время как существует три подтверждённые планеты, вращающиеся вокруг Проксимы Центавра, наличие других миров вокруг Альфы Центавра A и Альфы Центавра B оказалось трудно подтвердить.
Новые наблюдения «Уэбба» с помощью прибора MIRI (Mid-Infrared Instrument) дали самые убедительные на сегодняшний день доказательства существования газового гиганта на орбите Альфы Центавра А. Результаты опубликованы в серии из двух статей в журнале The Astrophysical Journal Letters.
Если всё подтвердится, планета станет ближайшей планетой к Земле, находящейся в обитаемой зоне звезды, похожей на Солнце. Однако, поскольку планета-кандидат является газовым гигантом, учёные считают, что она не сможет поддерживать жизнь в том виде, в котором мы её знаем.
«Поскольку эта система находится так близко от нас, любые обнаруженные экзопланеты предоставят нам наилучшую возможность собрать данные о других планетарных системах, кроме нашей собственной. Однако такие наблюдения невероятно сложно провести даже с помощью самого мощного в мире космического телескопа, потому что эти звёзды такие яркие, близкие и быстро перемещаются по небу», — говорит Чарльз Бейчман, сотрудник Лаборатории реактивного движения НАСА и Научного института экзопланет НАСА при астрономическом центре IPAC Калифорнийского технологического института, один из первых авторов новых работ. «„Уэбб“ был разработан и оптимизирован для поиска самых далёких галактик во Вселенной. Операционная группа Научного института космического телескопа должна была разработать индивидуальную последовательность наблюдений специально для этой цели, и их дополнительные усилия принесли впечатляющие плоды».
Несколько раундов тщательно спланированных наблюдений «Уэбба», тщательный анализ исследовательской группы и обширное компьютерное моделирование помогли определить, что объект, видимый на изображении «Уэбба», скорее всего, является планетой, а не фоновым объектом (например, галактикой), объектом переднего плана (пролетающим астероидом) или другим артефактом детектора или изображения.
Первые наблюдения этой системы были проведены в августе 2024 года с помощью коронографической маски на борту MIRI, блокирующей свет Альфы Центавра A. Хотя дополнительная яркость близлежащей звезды-компаньона Альфа Центавра B осложнила анализ, команде удалось вычесть свет обеих звёзд и обнаружить объект, в 10000 раз более тусклый, чем Альфа Центавра A, отделённый от звезды расстоянием, примерно в два раза превышающим расстояние между Солнцем и Землёй.
Исследовательской группе потребовалось больше данных, чтобы прийти к окончательному выводу. Однако дополнительные наблюдения за системой в феврале 2025 года и апреле 2025 года не выявили никаких объектов, подобных тому, который был обнаружен в августе 2024 года.
«Мы столкнулись с делом об исчезновении планеты! Чтобы исследовать эту загадку, мы использовали компьютерные модели для моделирования миллионов потенциальных орбит, используя знания, полученные, когда мы видели планету, а также когда не видели», — говорит аспирант Аникет Санги из Калифорнийского технологического института в Пасадене, штат Калифорния, один из первых авторов двух статей.
В ходе моделирования команда учла результаты наблюдения потенциальной экзопланеты-кандидата, сделанного в 2019 году Очень большим телескопом Европейской южной обсерватории, новые данные с «Уэбба» и рассмотрела орбиты, которые были бы гравитационно стабильными в присутствии Альфы Центавра B, то есть планета не была бы выброшена за пределы системы.
Исследователи говорят, что отсутствие планеты на снимках во втором и третьем раунде наблюдений с помощью «Уэбба» не удивительно.
«Мы обнаружили, что в половине возможных орбит планета двигалась слишком близко к звезде и не была бы видна „Уэббу“ ни в феврале, ни в апреле 2025 года», — говорит Санги.
Исходя из яркости планеты в среднем инфракрасном диапазоне и моделирования орбиты, исследователи считают, что это может быть газовый гигант массой примерно с Сатурн, вращающийся вокруг Альфы Центавра А по эллиптической траектории, расстояние между которой в один-два раза превышает расстояние между Солнцем и Землёй.
Источник: habr.com