Научные открытия нередко происходят случайно. Именно так астрономы обнаружили самую тусклую экзопланету, которую когда-либо удавалось напрямую сфотографировать с Земли.
Новый мир вращается вокруг близкой звезды Бета Живописца и получил название Бета Живописца d. Планету заметили в 2025 году, но затем выяснилось, что она присутствовала на наблюдениях, сделанных более десяти лет назад.
Изначально учёные вообще не искали новую планету. Они собирались подробнее изучить уже известную Бету Живописца b и проследить, как она менялась со временем. Однако анализ новых и архивных данных неожиданно указал на существование ещё одного объекта.
Бета Живописца находится всего в 64 световых годах от Земли. Звезда почти вдвое массивнее Солнца, примерно на 50 процентов крупнее и почти в девять раз ярче.
По астрономическим меркам она очень молода — её возраст составляет около 23 миллионов лет. Звезду окружают огромные диски из пыли и обломков, в которых происходят крупные столкновения. Эти структуры простираются примерно в пять раз дальше, чем расстояние от Солнца до Плутона.
Такие диски считаются местом рождения планет. Ранее в системе уже были известны два газовых гиганта — Бета Живописца b и Бета Живописца c. Каждый из них примерно в десять раз массивнее Юпитера и значительно горячее него.
Теперь к ним добавилась третья планета. Для её обнаружения астрономы использовали новые и старые наблюдения Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории, а также архивные данные космического телескопа «Джеймс Уэбб».
По словам исследователей, Бета Живописца d больше десяти лет словно играла с ними в прятки.
Новая планета заметно меньше и холоднее двух соседей. Её масса примерно в 2,4 раза превышает массу Юпитера, а температура составляет около 330 градусов Цельсия.
Обнаружить её было сложно сразу по нескольким причинам. Бета Живописца d находится более чем вдвое дальше от своей звезды, чем две другие известные планеты системы. Её орбита проходит почти на таком же расстоянии, на каком Нептун обращается вокруг Солнца.
Кроме того, экзопланеты крайне трудно фотографировать напрямую. Они теряются в ярком свете своих звёзд, которые могут сиять в миллиард раз ярче.
Бета Живописца d оказалась в 100 раз тусклее Беты Живописца b. Благодаря этому она стала самой слабой по яркости экзопланетой, которую удалось напрямую снять с поверхности Земли.
Открытие показывает, насколько важны повторные наблюдения. Планеты на широких орбитах в разные моменты могут находиться либо слишком близко к своей звезде на снимке, либо слишком далеко, чтобы их удалось заметить с первого раза.
Инфракрасные наблюдения уже позволили напрямую увидеть десятки молодых планет, масса которых в несколько раз превышает массу Юпитера. Температура некоторых из этих миров превышает 1600 градусов Цельсия.
Особенно ценными учёные считают системы, в которых удалось сфотографировать сразу несколько экзопланет. Такие наблюдения позволяют сравнивать миры, сформировавшиеся в одинаковых условиях.
Будущие приборы, включая строящийся Чрезвычайно большой телескоп, смогут обнаруживать ещё более тусклые и менее массивные планеты. Исследователи предполагают, что во многих уже известных системах могут скрываться миры, которые современные телескопы пока не способны увидеть.
Исследование опубликовано в журнале The Astrophysical Journal Letters.
