Команда астрономів повідомила, що «Джеймс Вебб» отримав своє перше пряме зображення екзопланети. Це газовий гігант HIP65426 b на відстані 350 світлових років від нас, якого телескоп зафіксував у ближньому та середньому інфрачервоному діапазоні — тепер це також і перше пряме зображення екзопланети на таких довжинах хвилі. Завдяки телескопу астрономи оцінили характеристики планети та отримали підтвердження наукової здатності «Джеймса Вебба», пишуть вчені у препринті статті, доступному на arXiv.
Carter et al. / arXiv, 2022
Що на світлині?
На цьому фото екзопланета HIP65426 b зображена у різних діапазонах інфрачервоного світла, який «Джеймс Вебб» зафіксував за допомогою своїх інструментів NIRCam та MIRI. Зображення мають різний вигляд через різні фільтри коронографа, який довелося застосувати через яскравість батьківської зірки планети. HIP65426 b чітко видно у всіх семи фільтрах, які використовувала команда вчених з програми спостережень «Джеймса Вебба» за планетами. Це перше пряме зображення екзопланети, тобто власне її випромінювання, яке вдалося отримати за допомогою телескопа. І завдяки «Джеймсу Веббу» астрономи визначили світність HIP65426 b, оцінили її масу, розмір та температуру.
Що це за планета?
HIP 65426 b відкрили у 2017 році за допомогою комплексу Дуже великого телескопа. Вона знаходиться на відстані 350 світлових років від нас та обертається навколо своєї батьківської зірки віком 14 мільйонів років на відстані 110 астрономічних одиниць. І оскільки «Джеймс Вебб» охопив набагато більший спектр випромінювання, порівняно із наземними телескопами, астрономам вдалося отримати дуже точне значення світності планети, яка разом з еволюційними може обмежити масу HIP 65426 b як 7,1 маси Юпітера, радіус — як 1,4 радіуса Юпітера та ефективну температуру як 1 282 кельвіни.
Зіркою позначене положення батьківської зорі планети. NASA / ESA / CSA, A Carter (UCSC), the ERS 1386 team, and A. Pagan (STScI).
Як її сфотографував «Джеймс Вебб»?
І хоча на такій відстані між батьківським світилом і планетою випромінення зорі заважатиме спостереженню, «Джеймс Вебб» спостерігає в інфрачервоному діапазоні, що дає можливість фіксувати саме випромінювання планети, адже контраст між нею та її зіркою на таких довжинах хвиль зменшується. Камера NIRCam охоплює діапазон довжин хвиль у 2-5 мікрометрів, а MIRI — 11-16 мікрометрів. І ці результати роботи телескопа показують, що візуалізація цих інструментів вже перевищила очікувані характеристики вдесятеро. «Джеймс Вебб», судячи з цієї роботи, достатньо чутливий, щоб побачити планети, подібні Урану та Нептуну за масою на відстані 100-200 астрономічних одиниць від їхніх батьківських зірок, а також планети масою з Сатурн на відстані 10 астрономічних одиниць.
Отримані телескопом зображення екзопланети у різних фільтрах. Carter et al. / arXiv, 2022
Крім того, астрономи планують випробувати «Джеймс Вебб» у спостереженнях за системою сонцеподібної зірки Альфа Центавра A, де на відстані 0,5–2,5 астрономічної одиниці обертаються планети радіусами до п'яти радіусів Землі.
Прямі зображення екзопланет є одним із найскладніших методів спостереження, який втім, дає можливість краще їх вивчити. Ми розповідали про пряме зображення дуже молодої екзопланети, яка не вписалася у сценарії планетоутворення зі своєю масою та віком. А також про пряме зображення планети-гіганта на відстані 115 астрономічних одиниць від своєї зірки, яке отримали за допомогою комплексу Дуже великого телескопа.
На що вже подивився «Джеймс Вебб»?
🪐Роздивився туман і полярні сяйва нашого Юпітера, а також пару його маленьких супутників
🌟Знайшов органічні молекули біля молодої протозорі на відстані близько 505 світлових років від нас
🌌А також побачив кандидата у найдавнішу галактику — вона могла існувати всього за 250 мільйонів років після Великого вибуху