У Беты Живописца нашли третью планету: она в 100 раз тусклее первой

Планета обращается вокруг звезды по более широкой орбите, чем две другие известные планеты системы — Бета Живописца b и c. Ее масса составляет 2,4 массы Юпитера. Для сравнения, массы двух ранее известных планет близки к десяти массам Юпитера. Бета Живописца d остается холодной, поэтому излучает мало света и теряется рядом со своей звездой и более яркой соседкой.

Команда заметила планету на снимках, которые получила с инструментом ERIS на Очень большом телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO) в Чили. Исследователи сначала изучали Бету Живописца b: они хотели проследить, как меняется известная планета со временем. На изображениях они увидели отдельный слабый источник света.

Ученые проверили архивы ESO и нашли Бету Живописца d на снимках, которым до 11 лет. Один из ранних кадров показывает планету у яркой Беты Живописца b: ее сигнал едва различим на фоне света соседней планеты. Архивные наблюдения с прибором SPHERE на VLT и камерой NIRCam телескопа «Джеймс Уэбб» тоже содержали следы нового мира.

Независимая группа под руководством Эйдана Гиббса из Калифорнийского университета также обнаружила Бету Живописца d с помощью «Джеймса Уэбба». Обе группы опубликовали результаты в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Прямая съемка экзопланеты напоминает обычную фотографию: прибор собирает ее собственный свет или отраженный свет звезды. Метод работает, когда планету удается отделить от гораздо более яркой звезды. Поэтому астрономам трудно замечать холодные и маломассивные планеты, особенно если рядом находится яркий газовый гигант.

Бета Живописца стала второй системой после HR 8799, в которой астрономы напрямую увидели больше двух экзопланет. Такие системы позволяют сравнивать миры, которые сформировались из одного протопланетного диска и обращаются вокруг одной звезды.

Новая планета также объясняет форму окружающего звезду диска обломков. Этот диск состоит из вещества, которое осталось после формирования планет. Масса Беты Живописца d и ее положение на орбите согласуются с особенностями его структуры.

Авторы работы считают, что в архивах наблюдений VLT могут скрываться и другие слабые планеты. В будущем такие объекты смогут искать с помощью Чрезвычайно большого телескопа ESO, который строят в Чили. Его инструменты должны помочь увидеть менее массивные планеты в системах, где уже известны газовые гиганты.

Фото ESO/B. Sutlieff, M. Bonse et al.