Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba odkrył trzecią planetę krążącą wokół młodej gwiazdy Beta Pictoris. Nowy świat, nazwany Beta Pictoris d, przez lata pozostawał niewidoczny, ponieważ ginął w świetle gwiazdy oraz jednego z najjaśniejszych znanych dysków pyłowych.
Astronomowie nie rozpoznali planety jako zwykłego jasnego punktu. Jej obecność zdradził charakterystyczny chemiczny ślad atmosfery, wykryty w danych spektroskopowych. Zdaniem naukowców metoda zastosowana przez teleskop Webba może otworzyć nowy sposób poszukiwania egzoplanet znajdujących się w trudnych do obserwacji układach.
Beta Pictoris d jest większa od Jowisza
Układ Beta Pictoris znajduje się około 63 lata świetlne od Ziemi i ma zaledwie 23 mln lat. Wcześniej znano w nim dwie duże planety: Beta Pictoris b oraz Beta Pictoris c. Odkrycie trzeciego obiektu sprawia, że jest to dopiero drugi znany układ planetarny zawierający co najmniej trzy planety, które udało się bezpośrednio zobrazować.
Beta Pictoris d ma co najmniej dwukrotnie większą masę od Jowisza, ale pozostaje najmniejszą z trzech znanych planet olbrzymów w tym systemie. Według przygotowanych modeli krąży około 30 jednostek astronomicznych od swojej gwiazdy, czyli w odległości porównywalnej z orbitą Neptuna w Układzie Słonecznym. Jest to jednocześnie najszersza orbita spośród trzech planet Beta Pictoris.
Planetę zdradził chemiczny ślad jej atmosfery
Co ciekawe, astronomowie początkowo wcale nie szukali nowej planety. Korzystali ze spektrografu NIRSpec, aby zbadać atmosferę znanej już Beta Pictoris b. W danych pojawił się jednak niespodziewany sygnał w miejscu, w którym naukowcy spodziewali się zobaczyć jedynie światło odbite przez pył.
Analiza wykazała charakterystyczne linie absorpcyjne tlenku węgla, przypominające chemiczny kod kreskowy atmosfery gazowego olbrzyma. Spektroskopia pozwoliła również określić ruch, położenie i prędkość obiektu. Wszystkie dane wskazywały, że jest to planeta związana z układem Beta Pictoris, a nie odległa gwiazda lub brązowy karzeł widoczny przypadkowo w tle.
Kolejne obserwacje wykonane instrumentem MIRI wykazały w atmosferze Beta Pictoris d także obecność pary wodnej i metanu. Istnienie planety zostało niezależnie potwierdzone na podstawie danych z Bardzo Dużego Teleskopu Europejskiego Obserwatorium Południowego oraz kamery NIRCam teleskopu Webba.
Nowa metoda może pomóc odkrywać kolejne planety
Beta Pictoris d pozostawała ukryta, ponieważ znajduje się wewnątrz jasnego dysku zbudowanego z pyłu i pozostałości po formowaniu się układu. Materiał rozprasza światło gwiazdy niczym kosmiczna mgła, przez co tradycyjne metody obrazowania mają trudności z odróżnieniem planet od otaczających je struktur.
Teleskop Webba ominął ten problem, wyszukując w świetle wąskie sygnatury molekularne charakterystyczne dla atmosfery planety. Beta Pictoris d jest pierwszą bezpośrednio zobrazowaną planetą odkrytą przede wszystkim dzięki spektroskopii o średniej rozdzielczości, a nie przez dostrzeżenie wyraźnego punktu światła.
Naukowcy przypuszczają również, że obecność planety może wyjaśniać nietypowy kształt dysku pyłowego, w tym jego ostro zakończoną wewnętrzną krawędź. Kolejne analizy mają dokładniej określić temperaturę, skład atmosfery oraz orbitę Beta Pictoris d.
Źródło: NASA
Dziękujemy za przeczytanie artykułu na Techoteka.pl.
Publikujemy codziennie informacje o sztucznej inteligencji, nowych technologiach, IT oraz rozwoju agentów AI.
Obserwuj nas na Facebooku, aby nie przegapić kolejnych artykułów.
