Астрономы показали первое прямое изображение Бета Живописца

Группе ученых из Института астрономии и внеземной физики Макса Планка удалось получить первое прямое подтверждение ранее обнаруженной экзопланеты с помощью метода измерения лучевой скорости. Используя инструмент GRAVITY на телескопах VLT в Чили, астрономы наблюдали слабый отблеск планеты Бета Живописца c, примерно в 63 световых годах от Земли, рядом с яркими лучами ее звезды. Теперь исследователи могут получить как яркость, так и динамическую массу экзопланеты из этих наблюдений и, таким образом, лучше настроить модели формирования этих объектов.

Объединив свет четырех больших телескопов VLT, астрономам из коллаборации GRAVITY удалось напрямую наблюдать вспышку света, исходящую от экзопланеты, расположенной близко к ее звезде. Планета под названием «Бета Живописца c» - вторая планета, вращающаяся вокруг своей звезды. Первоначально она была обнаружена с помощью так называемой «лучевой скорости», которая измеряет сопротивление родительской звезды из-за орбиты планеты. Бета Живописца c настолько близок к своей звезде, что даже самые лучшие телескопы пока не могли напрямую отобразить планету.

«Это первое прямое подтверждение того, что планета обнаружена методом лучевых скоростей», - говорит Сильвестр Лакур, руководитель программы наблюдений ExoGRAVITY. Измерения лучевой скорости использовались астрономами в течение многих десятилетий и позволили обнаружить сотни экзопланет. Но никогда раньше астрономам не удавалось получить прямое наблюдение одной из этих планет. Это стало возможным только потому, что инструмент GRAVITY, расположенный в лаборатории под четырьмя телескопами, которые он использует, является очень точным инструментом. Он наблюдает за светом звезды с помощью всех четырех телескопов VLT одновременно и объединяет их в виртуальный телескоп с деталями, необходимыми для обнаружения Бета Живописца c.

«Удивительно, какого уровня детализации и чувствительности мы можем достичь с помощью GRAVITY», - восхищается Фрэнк Эйзенхауэр, ведущий научный сотрудник проекта GRAVITY в MPE. «Мы только начинаем исследовать новые потрясающие миры, от сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики до планет за пределами Солнечной системы».

Прямое обнаружение с помощью GRAVITY стало возможно только благодаря новым данным о лучевой скорости, точно устанавливающим орбитальное движение Бета Живописца c. Это позволило команде точно определить и предсказать ожидаемое положение планеты, чтобы GRAVITY смог ее найти.

Бета Живописца c стала первой планетой, которая была обнаружена и подтверждена обоими методами, измерениями лучевой скорости и получением прямых изображений. В дополнение к независимому подтверждению экзопланеты, астрономы теперь могут объединить знания этих двух ранее отдельных методов. «Это означает, что теперь мы можем получить как яркость, так и массу экзопланеты», - объясняет Матиас Новак, ведущий автор статьи об открытии GRAVITY. «Как правило, чем массивнее планета, тем она ярче».

В этом случае, данные о двух планетах несколько озадачивают: свет, исходящий от Бета Живописца c, в 6 раз слабее, чем от его более крупного собрата Бета Живописца b. Бета Живописца c в 8 раз больше массы Юпитера. Так насколько же массивен Бета Живописца b? Данные о лучевых скоростях в конечном итоге ответят на этот вопрос, но для получения достаточного количества данных потребуется много времени: один полный оборот планеты b вокруг звезды занимает 28 наших лет!

«Раньше мы использовали GRAVITY для получения спектров других экзопланет, отображаемых напрямую, которые сами по себе уже содержали намеки на процесс их формирования», - добавляет Поль Мольер. «Это измерение яркости Бета Живописца c в сочетании с его массой - особенно важный шаг к ограничению моделей формирования нашей планеты». Дополнительные данные также могут быть предоставлены GRAVITY +, прибором следующего поколения, который уже находится в стадии разработки.