Эти изображения вряд ли смогут впечатлить своим видом, однако они доказывают, что телескоп Джеймса Уэбба станет революционным инструментом для изучения даже самых мелких экзопланет и их атмосфер.
На последние три десятилетия пришелся рассвет экзопланетной эры. Раньше мы и понятия не имели – что есть планеты, который вращаются вокруг далеких звезд и до конца не понимали – уникальна ли Солнечная система в принципе. Достоверно известно – планеты за границами Солнечной системы существуют и их уже принято называть термином «экзопланеты». На сегодня их количество составляет 5084, однако цифра продолжает увеличиваться с каждой неделей.
Подавляющее большинство таких объектов обнаружены косвенно и из-за того, что они вращаются очень близко к родительским звездам, увидеть их практически невозможно. Выводы об экзопланетах сейчас в основном делаются только тогда, когда звезды, вокруг которых они вращаются, подают какой–то необыкновенный сигнал, свидетельствующий о наличии невидимого для нас спутника.
Непосредственно заметить удалось лишь некоторые из них – например, четыре планеты–гиганта звезды HR 8799. Их фотографировали настолько часто, что астрономам удалось даже снять о них фильм.
Одной из первых задач телескопа Джеймса Уэбба стало получение снимков планеты-компаньона звезды HIP 65426. Эта экзопланета, названная HIP 65426b, необычна тем, что является «легкой» мишенью для прямой визуализации. Во–первых, она находится далеко от своей родительской звезды, вращаясь примерно в 92 раза дальше от HIP 65426, чем расстояние между Землей и Солнцем (примерно 14 миллиардов километров). Во–вторых, HIP 65426b – планета–гигант, которая, как считается, в несколько раз превышает массу Юпитера – самой большой планеты Солнечной системы.
При обычных обстоятельствах свет от HIP 65426 полностью подавлял бы свет от HIP 65426b, несмотря на расстояние между ними. Чтобы обойти эту проблему, телескоп Джеймса Уэбба использовал несколько «коронографов» – инструментов, которые позволяют ему блокировать свет от яркой звезды, чтобы искать более слабые объекты рядом с ней. Благодаря этому получена целая серия изображений HIP 65426b, каждое из которых снято с разной длиной волны инфракрасного света. На каждом снимке хорошо видна экзопланета – один яркий пиксель, смещенный от местоположения ее затемненной звезды-хозяина.
Исследователи, проводившие наблюдения, обнаружили, что телескоп работает примерно в десять раз лучше, чем ожидалось. Используя свои наблюдения, они определили массу HIP 65426b (примерно в семь раз больше массы Юпитера). Также оказалось, что планета горячее, чем считалось ранее (с верхней границей облаков около 1400 градусов по Цельсию), и несколько меньше, чем ожидалось (с диаметром около 92% диаметра Юпитера).
Наблюдения за HIP 65426b – это лишь первый признак того, что телескоп Джеймса Уэбба может сделать для визуализации планет вокруг других звезд. Невероятная точность данных изображений предполагает, что обсерватория сможет получать прямые изображения планет даже меньшего размера, чем ожидалось ранее. Кроме того, точность, с которой были проведены эти измерения, демонстрирует, что можно узнать еще больше информации об атмосферах экзопланет, а повторные наблюдения могут зафиксировать как они меняются. Это важный шаг к изучению картины совершенно другого мира, отличного от всего, что есть в Солнечной системе.
Источник: Space