Ці зображення навряд чи зможуть вразити своїм виглядом, проте вони доводять, що телескоп Джеймса Вебба стане революційним інструментом для вивчення навіть найменших екзопланет та їх атмосфер.
У пошуку екзопланет
На останні три десятиліття припав розквіт екзопланетної ери. Раніше ми й уявлення не мали – що є планети, які обертаються навколо далеких зір і до кінця не розуміли – чи Сонячна система унікальна в принципі. Достеменно відомо – планети за межами Сонячної системи існують, і їх уже прийнято називати терміном «екзопланети». На сьогодні їхня кількість становить 5084, проте цифра продовжує збільшуватися з кожним тижнем.
Переважна більшість таких об’єктів виявлена опосередковано і через те, що вони обертаються дуже близько до материнських зірок, побачити їх практично неможливо. Висновки про екзопланети зараз здебільшого роблять лише тоді, коли зірки, навколо яких вони обертаються, подають якийсь незвичайний сигнал, що свідчить про наявність невидимого для нас супутника.
Безпосередньо помітити вдалося лише деякі з них – наприклад, чотири планети-гіганти зірки HR 8799. Їх фотографували настільки часто, що астрономам вдалося навіть зняти фільм про них.
Полювання на гіганта
Одним із перших завдань телескопа Джеймса Вебба стало отримання знімків планети-компаньйона зірки HIP 65426. Ця екзопланета, названа HIP 65426b, незвичайна тим, що є «легкою» мішенню для прямої візуалізації. По-перше, вона знаходиться далеко від своєї материнської зірки, обертаючись приблизно в 92 рази далі від HIP 65426, ніж відстань між Землею та Сонцем (приблизно 14 мільярдів кілометрів). По-друге, HIP 65426b – планета–гігант, яка, як вважається, у кілька разів перевищує масу Юпітера – найбільшої планети Сонячної системи.
За звичайних обставин світло від HIP 65426 повністю придушувало б світло від HIP 65426b, попри відстань між ними. Щоб оминути цю проблему, телескоп Джеймса Вебба використав кілька «коронографів» – інструментів, які дозволяють йому блокувати світло від яскравої зорі, щоб шукати слабші об’єкти поруч із нею. Завдяки цьому отримано цілу серію зображень HIP 65426b, кожне з яких знято з різною довжиною хвилі інфрачервоного світла. На кожному знімку добре видно екзопланету – один яскравий піксель, зміщений від розташування її затемненої зірки — господаря.
Перспективи телескопа Джеймса Вебба
Дослідники, які проводили спостереження, виявили, що телескоп працює приблизно вдесятеро краще, ніж очікувалося. Використовуючи свої спостереження, вони визначили масу HIP 65426b (приблизно у сім разів більше за масу Юпітера). Також виявилося, що планета гарячіша, ніж вважалося раніше (з верхньою межею хмар близько 1400 градусів за Цельсієм), і є дещо меншою, ніж очікувалося (з діаметром близько 92% діаметра Юпітера).
Спостереження за HIP 65426b – це лише перша ознака того, що телескоп Джеймса Вебба може зробити для візуалізації планет навколо інших зірок. Неймовірна точність даних зображень передбачає, що обсерваторія зможе отримувати прямі зображення планет навіть меншого розміру, ніж очікувалося раніше. Крім того, точність, з якою були проведені ці вимірювання, демонструє, що можна дізнатися ще більше інформації про атмосфери екзопланет, а повторні спостереження можуть зафіксувати, як вони змінюються. Це важливий крок до вивчення картини зовсім іншого світу, відмінного від усього, що є у Сонячній системі.
Джерело: Space