James Webb заснял прямое изображение планеты за пределами Солнечной системы

Credit: NASA

Впервые астрономы использовали космический телескоп НАСА имени Джеймса Уэбба, чтобы получить прямое изображение планеты за пределами нашей Солнечной системы. Экзопланета является газовым гигантом, а это означает, что она не имеет каменистой поверхности и не может быть обитаемой.

Изображение, просматриваемое через четыре различных световых фильтра, показывает, как мощный инфракрасный взгляд Уэбба может легко захватывать миры за пределами нашей Солнечной системы, указывая путь к будущим наблюдениям, которые дадут больше информации об экзопланетах, чем когда-либо прежде.

Webb — это международная миссия, возглавляемая НАСА в сотрудничестве с его партнерами, ЕКА (Европейское космическое агентство) и CSA (Канадское космическое агентство).

Экзопланета на изображении Уэбба, названная HIP 65426 b, примерно в шесть-двенадцать раз больше массы Юпитера. Она молода по меркам планет — от 15 до 20 миллионов лет по сравнению с нашей Землей, которой 4,5 миллиарда лет.

Астрономы обнаружили планету в 2017 году с помощью прибора SPHERE на Очень большом телескопе Европейской южной обсерватории в Чили и сделали ее изображения с использованием коротких инфракрасных волн света. Взгляд Уэбба в более длинных инфракрасных волнах раскрывает новые детали, которые наземные телескопы не смогли бы обнаружить из-за собственного инфракрасного свечения атмосферы Земли.

Исследователи анализируют данные этих наблюдений и готовят статью, которую они представят в журналы для рецензирования.

Но первый захват Уэббом экзопланеты уже намекает на будущие возможности изучения далеких миров.

Поскольку HIP 65426 b находится примерно в 100 раз дальше от своей родительской звезды, чем Земля от Солнца, она достаточно удалена от звезды, чтобы Уэбб мог легко отделить планету от звезды на изображении.

Камера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и инструмент среднего инфракрасного диапазона (MIRI) Уэбба оснащены коронографами, которые представляют собой наборы крошечных масок, блокирующих звездный свет, что позволяет Уэббу делать прямые снимки некоторых экзопланет, подобных этой. Космический телескоп NASA Nancy Grace Roman, который планируется запустить в конце этого десятилетия, продемонстрирует еще более совершенный коронограф.

Это было действительно впечатляюще, насколько хорошо коронографы Уэбба сработали, чтобы подавить свет звезды-хозяина.

Делать прямые снимки экзопланет сложно, потому что звезды намного ярче планет. Планета HIP 65426 b более чем в 10 000 раз слабее своей звезды в ближнем инфракрасном диапазоне и в несколько тысяч раз слабее в среднем инфракрасном диапазоне.

На каждом изображении с фильтром планета выглядит как светящаяся капля немного разной формы. Это из-за особенностей оптической системы Уэбба и того, как она пропускает свет через другую оптику.

Хотя это не первое прямое изображение экзопланеты, полученное из космоса — космический телескоп Хаббл уже делал прямые снимки экзопланеты,  HIP 65426 b указывает путь для исследования экзопланет Уэббом.