Вторую планету у беты Живописца впервые сфотографировали

Планетологи подтвердили, что в звездной системе беты Живописца есть вторая планета, и сделали ее первые снимки с помощью инструментов оптического телескопа VLT. Результаты исследования опубликовал научный журнал Astronomy and Astrophysics.

"Мы впервые подтвердили существование планеты двумя разными способами прямыми наблюдениями и методом лучевых скоростей. Это означает, что теперь мы можем точно измерить и яркость, и массу этой экзопланеты и проверить, как связаны между собой оба этих свойства", – рассказал один из авторов работы, планетолог из Кембриджского института (Великобритания) Маттиас Новак.

Звезда бета Живописца расположена в 64 световых годах от Солнечной системы. Это желтый карлик, вторая по яркости звезда в созвездии Живописца. Бета Живописца и ее окружение очень молоды: их возраст не превышает 20 млн лет.

Изучать эту звездную систему детально начали еще 40 лет назад. Тогда астрономы обнаружили, что она вырабатывает необычно много инфракрасного излучения. Позже ученые выяснили, что источником этого излучения служит газопылевой диск, внутри которого есть планета – бета Живописца b. Ее первые фотографии получил космический телескоп "Хаббл" в 2009 году.

Благодаря крупным размерам, а также небольшому расстоянию между этой планетой и Землей, система беты Живописца стала одной из главных целей планетологических исследований. К примеру, недавно ученые измерили наклон орбиты у этой планеты, а также нашли намеки на существование еще одной планеты, беты Живописца c, которая расположена на небольшом расстоянии от звезды.

Двойное открытие планеты

Новак и его коллеги подтвердили существование этой планеты, а также вычислили ее размеры и некоторые другие свойства с помощью интерферометра GRAVITY – одного из приборов телескопа VLT. Этот инструмент объединяет четыре главных блока VLT в гигантский виртуальный телескоп, который может получать снимки с рекордно высоким разрешением и чувствительностью.

Изображение экзопланеты Бета Живописца с / ©www.sciencealert.com

С помощью GRAVITY планетологи наблюдали за областями в окрестностях беты Живописца, по которым, как они предполагали, может проходить орбита второй планеты. Чтобы определить ее положение, ученые следили за тем, насколько сильно на характер небольших движений звезды по небосводу влияли гравитационные взаимодействия между ней и планетой бета Живописца c. Для этого ученые использовали методику лучевых скоростей.

Изображение экзопланеты Бета Живописца b, которое удалось получить в 2015 году / ©Wikipedia
 

Дальнейшие наблюдения с помощью VLT и GRAVITY подтвердили, что вокруг беты Живописца действительно вращаются две планеты. Первая из них, бета Живописца c, примерно в восемь раз тяжелее Юпитера и находится на примерно том же расстоянии от звезды, что и центральная часть главного пояса астероидов в Солнечной системе.

Вторая планета, бета Живописца b, гораздо крупнее своей соседки – она в 11 раз тяжелее Юпитера, и при этом находится на расстоянии в 3,5 раза дальше от звезды, чем менее крупный газовый гигант. Учитывая большую разницу в силе свечения планет, ученые предполагают, что на самом деле вторая планета у беты Живописца на самом деле может быть еще больше.

Однако проверить эту гипотезу трудно, поскольку современные методы позволяют сделать это только с помощью транзитного метода. Его суть состоит в том, чтобы оценить размеры экзопланеты, когда та временно заслоняет от наблюдателя свет звезды, вокруг которой вращается. Но бета Живописца c, к сожалению, находится слишком далеко от звезды и совершает один оборот вокруг нее за 26 лет.

Тем не менее, уже сейчас, по словам Новака и его коллег, благодаря открытию этих планет и первым их фотографиям астрономы могут значительно сузить возможный перечень теорий, которые описываюи формирование подобных газовых гигантов. Ученые надеются, что дальнейшие наблюдения помогут им узнать секреты формирования подобных планет и понять, как возникли Юпитер, Сатурн и другие объекты Солнечной системы.