Астрономы только что сфотографировали массивную экзопланету. Вот почему скоро может появиться больше изображений

Поиск жизни на других планетах вполне может быть святым Граалем астрономии, но поиск подходящих планет-хозяев, которые могут поддерживать жизнь, — ресурсоемкая задача.

Поиск экзопланет (планет за пределами нашей Солнечной системы) включает в себя борьбу за время на самых больших телескопах Земли, но процент попаданий в этот поиск может быть разочаровывающе низким.

В Новое исследование недавно опубликовано в Наука, мои коллеги и я объединили различные методы поиска, чтобы обнаружить новую планету-гигант. Это может изменить то, как мы пытаемся изображать планеты в будущем.

Создание изображений планет — немалый подвиг

Чтобы удовлетворить наше любопытство относительно нашего места во Вселенной, астрономы разработали множество методов поиска планет, вращающихся вокруг других звезд. Возможно, самый простой из них называется прямой визуализацией. Но это непросто.

Прямая визуализация включает в себя подключение мощной камеры к большому телескопу и попытку обнаружить свет, излучаемый или отраженный от планеты. Звезды яркие, а планеты тусклые, так что это похоже на поиск светлячков, танцующих вокруг прожектора.

Неудивительно, что на сегодняшний день с помощью этого метода было обнаружено всего около 20 планет.

Тем не менее, прямая визуализация имеет большое значение. Он помогает пролить свет на свойства атмосферы планеты, такие как ее температура и состав, чего не могут сделать другие методы обнаружения.

HIP99770b: новый газовый гигант

Наше прямое изображение новой планеты, названной HIP99770b, показывает горячую, гигантскую и умеренно облачную планету. Он вращается вокруг своей звезды на расстоянии, которое находится где-то между орбитальными расстояниями Сатурна и Урана вокруг нашего Солнца.

Масса HIP15b примерно в 99770 раз превышает массу Юпитера и является настоящим гигантом. Тем не менее, это также более 1,000 ℃, так что это не очень хорошая перспектива для обитаемого мира.

То, что предлагает система HIP99770, является аналогией нашей собственной солнечной системы. У него есть холодный «диск из обломков» льда и камня далеко от звезды, похожий на увеличенную версию пояса Койпера в нашей Солнечной системе.

Основное отличие состоит в том, что в системе HIP99770 доминирует одна планета с большой массой, а не несколько меньших.

Поиск с включенным светом

Мы пришли к нашим выводам, впервые обнаружив намеки на планету с помощью косвенных методов обнаружения. Мы заметили, что звезда колеблется в пространстве, что намекает на присутствие поблизости планеты с сильным гравитационным притяжением.

Это мотивировало наши прямые усилия по визуализации; мы больше не искали в темноте.

Дополнительные данные поступили от Европейского космического агентства. космический корабль Гайя, который измеряет положение почти миллиарда звезд с 2014 года. Gaia достаточно чувствительна, чтобы обнаруживать крошечные изменения движения звезды в космосе, например, вызванные планетами.

Мы также дополнили эти данные измерениями предшественника Gaia, Hipparcos. В общей сложности у нас было 25 лет «астрометрических» (позиционных) данных для работы.

Ранее исследователи использовали косвенные методы чтобы направлять изображения, обнаружившие звезды-компаньоны, но не планеты.

Это не их вина: такие массивные звезды, как HIP99770, масса которой почти вдвое превышает массу нашего Солнца, не хотят раскрывать свои секреты. В противном случае успешные методы поиска редко могут достичь уровня точности, необходимого для обнаружения планет вокруг таких массивных звезд.

Наше обнаружение, в котором использовались как прямые изображения, так и астрометрия, демонстрирует более эффективный способ поиска планет. Это первый раз, когда прямое обнаружение экзопланеты осуществлялось с помощью первоначальных косвенных методов обнаружения.

Ожидается, что Gaia продолжит наблюдения по крайней мере до 2025 года, а ее архив будет полезен в ближайшие десятилетия.

Тайны остаются

Астрометрия HIP99770 предполагает, что он принадлежит к ассоциации звезд Аргус — группе звезд, которые вместе движутся в пространстве. Это предполагает, что система довольно молода, около 40 миллионов лет. Это составляет примерно одну сотую возраста нашей Солнечной системы.

Однако наш анализ пульсаций звезды, а также модели яркости планеты предполагают более древний возраст от 120 до 200 миллионов лет. Если это так, HIP99770 может быть просто нарушителем в группе Argus.

Теперь, когда известно, что на нем находится планета, астрономы будут стремиться к дальнейшему разгадке тайн HIP99770 и его ближайшего окружения.

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Изображение предоставлено: изображение телескопа Subaru HIP99770. Телескоп Т. Карри / Subaru, UTSA

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Чеканка будущего с Эдриенн Эшли. Доступ здесь.
• Источник: https://singularityhub.com/2023/04/17/astronomers-just-directly-imaged-a-massive-exoplanet-heres-why-more-images-could-be-coming-soon/