С помощью инфракрасных данных телескопа Subaru, расположенного на Гавайях, международная команда астрономов получила изображение гигантской экзопланеты, вращающейся вокруг яркой звезды GJ 504 из созвездия Девы.
Новый мир оказался примерно в 4 раза больше Юпитера по массе, примерно таким же по размерам и получил название GJ 504b. На настоящий момент этот объект является планетой с самой низкой массой, вращающейся вокруг звезды, по всем характеристикам подобной нашему Солнцу.
Исследователи предполагают, что эффективная температура GJ 504b составляет около 237 °C. Возраст этой системы, удалённой от нашей планеты примерно на 57 световых лет, оценивается учёными в 160 миллионов лет.
Астрономам удалось сфотографировать GJ 504b, используя методы прямой визуализации (то есть фактически увидеть планету в телескоп). Этот метод является не только самым важным для получения данных о планетах, но и самым сложным.
“Визуализация даёт информацию о светимости, температуре, атмосфере и орбите планеты, – рассказывает глава исследования Масаюки Кузухара (Masayuki Kuzuhara) из Токийского технологического университета (Tokyo Institute of Technology). – Но чаще всего экзопланеты имеют слишком слабую светимость и так близки к своему светилу, что попытки зафиксировать их с наземных телескопов подобны попыткам сфотографировать светлячков возле прожектора”.
Тем не менее, телескоп Subaru позволяет астрономам фиксировать даже самые “слабые” экзопланеты. Он получает изображение в инфракрасном диапазоне с помощью сложной системы адаптивной оптики, компенсирующей эффект размытости от атмосферы Земли. Контрастность изображения гарантируется использованием инфракрасной камеры и спектографа.
Открытие является частью проекта Стратегического исследования экзопланет и дисков с помощью телескопа Subaru, в рамках которого астрономы планируют получить изображения планет, расположенных вне Солнечной системы. Учёных интересуют также протопланетные диски, окружающие несколько сотен ближайших звёзд. Пятилетний проект начал работу в 2009 году, его возглавляет Мотохидэ Тамура (Motohide Tamura), член Национальной астрономической обсерватории Японии.
“Если бы мы смогли полететь на эту планету, нашим глазам предстал бы светящийся от жара мир, окрашенный в тёмно-вишнёвый, почти пурпурный, цвет, – сказал Майкл МакЭлвайн (Michael McElwain), член Центра космических полётов Годдарда. – Наши инфракрасные камеры показывают, что её цвет более синий, чем у других наблюдаемых планет, что может свидетельствовать о небольшом количестве облаков в атмосфере”.
GJ 504b вращается вокруг своей звезды на расстоянии, почти в 9 раз превышающем расстояние от Солнца до Юпитера. Это позволяет переосмыслить идею самого формирования планет-гигантов.
Согласно наиболее распространённой версии, называемой аккреционной моделью, Юпитер, подобно Земле, развился из насыщенного газом и космическим мусором диска, окружающего молодую звезду. Ядро, как правило, образуется вследствие столкновения астероидов и комет. Как только оно достигает достаточной массы, его гравитационная сила притягивает газ из диска, тем самым формируя планету.