Благодаря космическому телескопу "Хаббл" (HST) астрономы имеют редкую возможность наблюдать планету размером с Юпитер, которая все еще формируется, питаясь материалом, окружающим молодую звезду.
Мы мало знаем о том, как растут планеты-гиганты. Эта планетная система дает астрономам первую возможность стать свидетелями падения вещества на планету.
Хотя на данный момент каталогизировано более 4000 экзопланет, только около 15 из них наблюдались непосредственно телескопами. И эти планеты настолько далекие и маленькие, что на лучших фотографиях они всего лишь точки. Новая методика использования телескопа "Хаббл" для непосредственной визуализации этой планеты открывает новые возможности для дальнейшего изучения экзопланет, особенно на ранних стадиях их существования.
Эта гигантская экзопланета, получившая обозначение PSD 70b, вращается вокруг оранжевого карлика PSD 70, который, как уже известно, имеет две активно формирующиеся планеты внутри огромного диска из пыли и газа, окружающего звезду. Эта система находится на расстоянии 370 световых лет от Земли в направлении созвездия Центавра.
"Эта система настолько захватывающая, потому что мы можем наблюдать в ней формирование планеты. Это самая молодая планета, которую когда-либо фотографировал "Хаббл"", - сказал Ифань Чжоу из Техасского университета в Остине. Планете, которой всего 5 миллионов лет, все еще накапливает материю и массу.
Чувствительность телескопа "Хаббл" к ультрафиолетовому свету дает уникальное представление об излучении чрезвычайно горячего газа, падающего на планету. Наблюдения позволили ученым оценить, насколько быстро планета набирает массу.
УФ-наблюдения позволили команде впервые напрямую измерить скорость увеличения массы планеты. Этот далекий мир вырос до массы Юпитера примерно за 5 миллионов лет. В настоящее время измеренная скорость аккреции замедлилась до такой степени, что если бы она оставалась постоянной еще миллион лет, планета увеличилась бы только примерно на 1/100 массы Юпитера.
Члены группы подчеркивают, что необходимо больше данных, чтобы определить, с какой скоростью набирает массу планета, растет или уменьшается.
Молодая система PSD 70 заполнена первичным газопылевым диском, который обеспечивает рост всей системы планеты. Планета PSD 70b окружена собственным газопылевым диском, который высасывает материал из огромного, большего по размеру диска вокруг звезды. Ученые предполагают, что силовые линии магнитного поля простираются от околопланетного диска в атмосферу экзопланеты и направляют вещество к ее поверхности.
"Если бы этот материал перемещался столбцами от диска к планете, он бы создал локальные горячие точки, которые могли бы быть как минимум в 10 раз более горячими, чем температура планеты", - объяснил Чжоу. Было обнаружено, что эти горячие точки сильно светятся в ультрафиолетовом свете.
Эти наблюдения дают представление о том, как газовые гиганты образовались вокруг нашего Солнца 4,6 миллиарда лет назад. Юпитер мог образоваться из окружающего диска падающего вещества. Его главные спутники также могли образоваться из остатков этого диска.
Задача команды заключалась в том, чтобы уменьшить яркость родительской звезды. PSD 70b вращается примерно на том же расстоянии, что и Уран от Солнца, но его звезда в 3000 раз ярче планеты в УФ-диапазоне. Во время обработки изображения Чжоу очень осторожно удалил звездный свет, оставив только свет, излучаемый планетой. Таким образом, точность определения предела расстояния планеты от звезды в наблюдениях "Хаббла" была улучшена в пять раз.
Источник: hubblesite