Астрономи вперше ідентифікували екзопланету методом прямого спостереження за допомогою James Webb Space Telescope. JWST побачив планету на орбіті молодої зірки TWA 7, розташованої на відстані 111 світлових років від Землі.

Науці відомі тисячі екзопланет, і більшість з них було відкрито завдяки методам непрямого спостереження, наприклад, шляхом виявлення тіні планети, коли вона обертається навколо своєї зірки. Але в новому дослідженні, опублікованому в журналі Nature, астрономи описали перший випадок, коли JWST вдалося зробити пряму фотографію потенційної екзопланети. Побачити планету, яка обертається навколо далекої зірки, дуже складно, оскільки її альбедо легко затьмарюється зірковим сяйвом. Це поширена проблема в астрономії, тому астрофізик Анна-Марі Лагранж та її колеги з Національного центру наукових досліджень Франції спробували обійти її за допомогою коронографа JWST – інструмента, здатного екранувати сліпуче яскравий диск зірки для реєстрації випромінювання її корони. Цей інструмент також полегшує виявлення тьмяніших об’єктів поблизу зірок. Навіть з ним відблиски зірки TWA 7 були надзвичайно яскравими, проте завдяки передовій обробці зображень вченим вдалося виявити слабке джерело інфрачервоного світла на орбіті TWA 7.

Дослідники визнають, що є шанс, рівний приблизно 0,34%, що це джерело є тьмяною галактикою, розташованою за зіркою з точки погляду спостерігача в Сонячній системі. Втім, низка параметрів таємничого об’єкта вказує на те, що він все ж може бути незадокументованою раніше екзопланетою TWA 7 b, що має масу, подібну до маси Сатурна. Досліджуючи цю потенційну екзопланету, астрономи ідентифікують її як доволі молодий космічний об’єкт з температурою поверхні приблизно 49 °C. Вчені припускають, що TWA 7 b розташована в прогалині одного з трьох кілець акреційного диска навколо зірки на відстані, що у 50 разів перевищує відстань між Сонцем та Землею. Дослідники зазначають, що її розташування та маса відповідають класичним моделям планетарних систем. Цікаво, що ця планета є майже вдесятеро легшою за всі інші екзопланети, виявлені методом прямого спостереження, що дуже вигідно демонструє можливості інструментів JWST.

За словами дослідників, ця система вже дуже давно приваблює погляди астрономів, адже з Сонячної системи акреційний диск TWA 7 можливо спостерігати ніби зверху, а не з боку. Завдяки цьому в ньому зручно роздивлятися прогалини, які можуть вказувати на можливість існування екзопланет. Якщо подальше дослідження підтвердить, що джерелом інфрачервоного випромінювання є TWA 7 b, це стане першим відкриттям екзопланети завдяки прямому спостереженню акреційного диска зірки. Для підтвердження своїх припущень Лагранж та її колеги виконали моделювання потенційної планетарної системи, і результати симуляції виявилися дуже наближеними до того, що вдалося побачити за допомогою телескопа.

Джерело: Evidence for a sub-Jovian planet in the young TWA 7 disk / A.-M. Lagrange at al.