10 июня астрономы объявили о новом достижении космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) — впервые получено прямое изображение далекой холодной планеты в звездной системе, совершенно не похожей на нашу.
Экзопланета 14 Herculis c (сокращенно 14 Her c) вращается вокруг солнцеподобной звезды в созвездии Геркулеса, примерно в 60 световых годах от Земли. На снимке JWST она выглядит как размытая оранжевая точка — ее цвет соответствует тепловому излучению атмосферы, преобразованному в видимый спектр.
Ледяной гигант с необычной орбитой
-
Возраст: около 4 миллиардов лет.
-
Температура атмосферы: всего –3°C (26°F) — неожиданно мало для газового гиганта.
-
Расстояние до звезды: 2,2 млрд км (в 15 раз дальше, чем Земля от Солнца). Если поместить ее в Солнечную систему, она оказалась бы между Сатурном и Ураном.
Но самое удивительное — орбитальная архитектура системы. Две известные планеты в ней (включая 14 Her c) вращаются под углом 40° друг к другу, образуя крестообразную траекторию вокруг звезды. Ученые предполагают, что такая аномалия возникла из-за гравитационного хаоса в прошлом: возможно, третья планета была выброшена из системы, нарушив баланс оставшихся.
«Эти «качели» стабильны в долгосрочной перспективе. Мы пытаемся понять, какие столкновения могли создать столь экзотическую конфигурацию», — пояснил астроном Уильям Балмер, ведущий автор исследования.
Почему это открытие уникально?
Из почти 6000 известных экзопланет лишь единицы удалось снять напрямую. Планеты в миллионы раз тусклее своих звезд — как светлячки рядом с маяком. Обычно телескопы фиксируют только молодые горячие гиганты, чье инфракрасное излучение пробивается через свет звезды. 14 Her c — редкое исключение: это холодный и старый мир, который удалось увидеть благодаря его вытянутой орбите.
Команда Балмера использовала коронограф JWST, который блокирует звездный свет, чтобы выделить слабое свечение планеты.
«Теперь мы можем изучать древние экзопланеты, которые раньше были невидимы», — отметил ученый.
Загадка «холодного» Юпитера
Несмотря на массу в 7 раз больше Юпитера, 14 Her c оказалась тусклее, чем предсказывали модели. Анализ атмосферы показал неожиданный состав: вместо метана JWST обнаружил углекислый газ и угарный газ. Ученые считают, что мощные атмосферные вихри поднимают горячие газы из глубин в верхние холодные слои, а ледяные облака дополнительно рассеивают тепло. Это объясняет, почему планета выглядит холоднее расчетов.
Что дальше?
Изучение таких миров, как 14 Her c, помогает астрономам понять:
-
Как гравитационные взаимодействия формируют планетные системы.
-
Почему некоторые гиганты остывают быстрее других.
-
Как эволюционировала наша Солнечная система.
«Мы хотим знать, как меняются планеты, чтобы понять, как появились мы», — заключил Балмер.
JWST продолжает расширять границы — впереди новые открытия, которые перевернут представления о космосе.
