Астрономы при помощи космического телескопа «Джеймс Уэбб» обнаружили гигантскую экзопланету Бета Живописца d, которая долгое время оставалась незаметной внутри одного из самых ярких околозвездных дисков. Планету удалось распознать по химическому следу ее атмосферы. Об этом 16 июля сообщили в журнале Phys.org.
По оценкам исследователей, масса Беты Живописца d примерно в два-четыре раза превышает массу Юпитера. Она обращается вокруг звезды на расстоянии не менее 30 астрономических единиц — примерно в той области, где в Солнечной системе находится Нептун. Из трех известных планет системы она движется по самой широкой орбите, но остается внутри края пылевого диска.
Открытие было сделано случайно. Команда использовала спектрограф ближнего инфракрасного диапазона NIRSpec, чтобы исследовать атмосферу уже известной планеты Бета Живописца b. Однако в данных появился неожиданный источник излучения.
«Мы не искали новую планету. Мы пытались лучше понять ту, о существовании которой уже знали. А затем в данных появился характерный сигнал там, где мы его не ожидали», — рассказал ведущий автор исследования Эйдан Гиббс.
Исследователи обнаружили характерный набор линий поглощения угарного газа. По словам ученых, он напоминал штрихкод и соответствовал ожидаемому составу атмосферы планеты-гиганта. Анализ спектра также позволил определить скорость объекта и подтвердить, что он обращается вокруг Беты Живописца, а не является фоновой звездой или коричневым карликом.
Последующие наблюдения при помощи прибора среднего инфракрасного диапазона MIRI выявили в атмосфере водяной пар и метан. Независимое исследование с использованием Очень большого телескопа Европейской южной обсерватории и камеры NIRCam также подтвердило существование Беты Живописца d.
Планета оставалась скрытой из-за яркого пылевого диска, рассеивающего свет звезды. Спектроскопический метод позволил отделить молекулярные признаки атмосферы от окружающего излучения. По мнению авторов, этот подход может использоваться для поиска экзопланет в других сложных системах, где обычные способы получения изображений недостаточно эффективны.
Ученые также допускают, что Бета Живописца d сформировала четкую внутреннюю границу пылевого диска и повлияла на другие особенности его структуры. Существование планеты с подобной орбитой ранее предсказывали именно на основании формы диска.
