Далеч отвъд Нептун: Телескопът „Джеймс Уеб“ откри планета, която не би трябвало да съществува

От изстрелването си през 2021 година космическият телескоп „Джеймс Уеб“ (JWST) на НАСА даде на учените много открития за ранната Вселена, както и събра ценни данни за отдавна известни екзопланети. Но сега, за първи път, той успя да постигне нещо специално – да открие съвсем нова планета извън Слънчевата система.

Астрономите са успели да заснемат директно изображение на млада планета газов гигант, сравнима по размери със Сатурн. Тя се върти около звезда с по-малка маса, разположена на разстояние около 110 светлинни години от Земята. За справка, една светлинна година е равна на почти 9,5 трилиона километра.

От близо шестте хиляди екзопланети, открити от 90-те години на миналия век насам, огромното мнозинство са открити чрез косвени методи – например, чрез леко отслабване на светлината на звездата, когато планетата преминава пред нея. Само по-малко от 2% от тях са наблюдавани директно. Новият обект е най-малката планета, откривана някога чрез пряко изобразяване – масата му е 10 пъти по-малка от тази на предишния „рекордьор“. Това подчертава изключителната чувствителност на инструментите на JWST.

Откритието стана възможно благодарение на френски коронограф – устройство, което блокира ярката светлина на звездата и позволява да се забележи слаб обект в близост. Коронографът е монтиран на инструмента за средна инфрачервена област (MIRI) на телескопа.

Според ръководителя на изследването, астрономката Ан-Мари Лагранж от френската агенция за научни изследвания CNRS, телескопът открива достъп до нови класове планети (по отношение на масата и разстоянието до звездата) недостъпни досега за наблюдение. Това дава възможност за по-задълбочено разбиране на това колко разнообразни могат да бъдат планетарните системи и как се формират те.

Откритата планета, обозначена като TWA 7 обикаля около звездата си на разстояние 52 пъти по-голямо от това, на което Земята се намира от Слънцето.

За сравнение, орбитата на Нептун, най-отдалечената планета в нашата система е само на 30 астрономически единици от Слънцето. Индиректните методи като транзитния са особено ефективни за откриване на планети в близост до звезда, но са безполезни за отдалечени обекти като този.

Наблюдаваната система е много млада – само на около 6 милиона години, което е пренебрежимо малко в сравнение с възрастта на Слънцето и Земята, които са на около 4,5 милиарда години. Благодарение на добрия ъгъл учените успяха да видят структурата на протопланетния диск, заобикалящ звездата. Той се състои от два широки концентрични пръстена от скали и прах и един тесен, в който се намира новата планета.

Все още не е известно от какво се състои атмосферата на тази планета и дали тя все още натрупва маса, като поглъща околния материал. Бъдещите наблюдения ще помогнат да се отговори на тези въпроси.

Въпреки скромните си размери по стандартите на газовите гиганти, новата планета все още далеч надхвърля масата на Земята и други скалисти светове, които се считат за потенциални кандидати в търсенето на извънземен живот. Дори с уникалната способност на „Джеймс Уеб“ да наблюдава Вселената в близката и средната инфрачервена област, все още не е възможно да се регистрират директно планети с размерите на Земята.

Въпреки това, както подчертава Лагранж, има надежда, че в бъдеще мисиите за директно заснемане на планети, подобни на Земята, и търсене на признаци на живот ще станат реалност.