Рядом с ближайшей солнцеподобной звездой заметили планету
Астрономы впервые рассмотрели возможную планету у звезды Альфа Центавра A — ближайшей к Земле копии Солнца. Снимок сделал космический телескоп «Уэбб», применив инфракрасный прибор MIRI и коронографическую маску, которая скрыла ослепительный свет звезды. Предположительный газовый гигант обращается в обитаемой зоне своей звезды — там вода может существовать в жидком виде. Если открытие подтвердят, это будет самый близкий к Земле мир в обитаемой зоне звезды, похожей на наше Солнце.
Исследование провела международная группа под руководством аспиранта Калифорнийского технологического института Аникета Санги и исполнительного директора NASA NExScI Чарльза Бейчмана. Ученые работали при содействии профессора Димитри Мавета и коллег из Лаборатории реактивного движения, которая также участвовала в создании MIRI. Две статьи с результатами уже приняты в The Astrophysical Journal Letters и доступны на arXiv.
Система Альфа Центавра находится всего в четырех световых годах от нас. Она включает две похожие на Солнце звезды, Альфу Центавра A и Альфу Центавра B, а также красного карлика Проксиму Центавра. Планеты у Проксимы обнаружили еще раньше, однако подтвердить другие миры рядом с яркими солнечными двойниками долго не удавалось. Главную преграду составляли блики: звезды сияют так ярко и находятся так близко друг к другу, что даже «Уэбб» улавливает их свет с трудом.
В августе 2024 года команда направила MIRI на Альфу Центавра A. Коронографическая маска скрыла центральный диск звезды, а ученые дополнительно «вычли» сияние соседней Альфы Центавра B при обработке данных. После этого в кадре проявился объект, свет которого уступал звездному более чем в десять тысяч раз. Его орбита расположена примерно в двух астрономических единицах от Альфы Центавра A — это вдвое дальше, чем Земля от Солнца, но все еще внутри широкой обитаемой зоны этой звезды.
По яркости в среднем инфракрасном диапазоне исследователи оценивают массу планеты как сатурнианскую. Газовый гигант, скорее всего, движется по вытянутой орбите и периодически пересекает всю обитаемую зону. Такое соседство гиганта с главной звездой снижает шансы найти рядом маленькие каменистые планеты, но само обнаружение столь крупного объекта в тесной двойной системе уже противоречит современным теориям планетообразования.
Повторные наблюдения «Уэбба» пока не зафиксировали планету: расчеты показывают, что во время последней съемки она скрылась в бликах звезды. Ученые планируют новые сеансы работы с «Уэббом» и рассчитывают на помощь будущего космического телескопа NASA «Нэнси Грейс Роман», запуск которого запланирован на май 2027 года. Аппаратура «Роман» сможет с высокой точностью измерить свет слабых объектов возле ярких солнцеподобных звезд и уточнить параметры новой соседки, если она действительно существует.
Команда отмечает, что столь близкое расположение системы дает редкую возможность изучать экзопланеты. Даже для «Уэбба» наблюдения оказались непростыми, однако Тау Кита, следующую по удаленности солнцеподобную звезду, рассмотреть еще труднее. Поэтому Альфа Центавра остается главным полигоном, где технологии прямой съемки экзопланет можно довести до совершенства.
Если наличие планеты подтвердится, она станет рекордной сразу по нескольким пунктам. Это будет ближайший к Земле газовый гигант, запечатленный камерой, и первый подобный объект у звезды, сопоставимой по возрасту и температуре с Солнцем. По словам Санги, одно лишь существование планеты в условиях тесной двойной системы заставит пересмотреть представления о том, как небесные тела рождаются и выживают в такой динамичной среде.
Обнаружение едва различимых экзопланет — не предел возможностей «Уэбба». Недавно он показал, как выглядела Вселенная через 300 миллионов лет после Большого взрыва.