Ещё в 2020 году учёные обнаружили газовый гигант WD 1856+534 b, который находится на расстоянии 81 светового года от Земли. Масса этой планеты превышает массу Юпитера, и она стала первой планетой, обнаруженной вокруг белого карлика с помощью метода транзита. Кроме того, она оказалась самой холодной из известных экзопланет.
Измерить температуру планеты удалось с помощью инструмента MIRI на телескопе «Джеймс Уэбб». Наблюдения проводились в рамках программы JWST Cycle 3 General Observation, которая направлена на изучение экзопланет методом прямой визуализации. Этот метод заключается в наблюдении за отражённым светом от поверхности или атмосферы экзопланеты и исследовании его с помощью спектрометров для поиска химических сигнатур.
Это позволяет учёным определить наличие потенциальных биосигналов, таких как кислород, азот, метан и вода, и получить подробную информацию о формировании и составе планеты. Используя передовые телескопы нового поколения, такие как JWST, этот метод может привести к получению первых убедительных свидетельств существования жизни за пределами Солнечной системы.
Исследованием руководила Мэри Энн Лимбах, ассистент научного сотрудника кафедры астрономии Мичиганского университета в Энн-Арборе. К ней присоединились исследователи из Института астрофизики и космических исследований Кавли при Массачусетском технологическом институте, Лаборатории прикладной физики Университета Джона Хопкинса (JHUAPL), Университета Виктории (Австралия), Техасского университета в Остине, Центра междисциплинарных исследований в области астрофизики (CIERA), Центра астрофизики Южного университета. Квинсленд (тоже Австралия), а также NSF NOIRLab и обсерваторию Джемини.
Свет родительских звёзд обычно затрудняет наблюдения, ограничивая их газовыми гигантами на далёких орбитах или планетами с горячей атмосферой. Белые карлики предоставляют уникальную возможность для изучения холодных планет, таких как WD 1856+534 b. Это связано с тем, что на этом этапе эволюции у звёзд довольно низкая светимость, что снижает проблему контрастности.
Белые карлики - это звёзды, у которых не осталось источников для термоядерных реакций, и потому они "горят" за счёт оставшейся тепловой энергии. Такие звёзды состоят из электронно-ядерной плазмы.
Температура газового гиганта составляет всего 186 К (-87 °C), что делает его самой холодной экзопланетой, с которой астрономы когда-либо наблюдали прямое излучение. Изначально масса планеты оценивалась примерно в 13,8 масс Юпитера, но теперь учёные считают, что она не превышает 6 Юпитеров.
Это открытие говорит о том, что планеты могут не только выжить после того, как их звезда превратится в белого карлика, но и приблизиться к ней, что может привести к попаданию в зону, где возможно существование жизни.
Белые карлики, которые представляют собой остатки звёзд, подобных Солнцу, позволяют учёным изучать эволюцию планетных систем после смерти звезды, их породившей. Эта планета, масса которой превышает массу Юпитера, стала первой планетой, вращающейся вокруг белого карлика, обнаруженной транзитным методом. Она также оказалась самой холодной из известных экзопланет.
Источники информации
- Mary Anne Limbach et al, Thermal Emission and Confirmation of the Frigid White Dwarf Exoplanet WD 1856+534b, arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2504.16982
Автор: Viggo Jackson