Переважна більшість екзопланет відкриваються астрономами за допомогою різних складних методів. Екзопланета не з'являється на зображенні, але побічно проявляється в спектрі. Групі вчених з Інституту астрономії та позаземної фізики Макса Планка тепер вдалося отримати перше пряме підтвердження раніше виявленої екзопланети за допомогою методу вимірювання променевої швидкості.
Використовуючи інструмент GRAVITY на телескопах VLT в Чилі, астрономи спостерігали слабкий відблиск планети Beta Pictoris c, розташованої приблизно в 63 світлових роках від Землі, поруч з яскравими променями її материнської зірки. Тепер дослідники можуть отримати як яскравість, так і динамічну масу екзопланети з цих спостережень і, таким чином, звузити моделі формування цих об'єктів.
Об'єднавши світ чотирьох великих телескопів VLT, астрономам з колаборації GRAVITY вдалося безпосередньо спостерігати спалах світла, що виходить від екзопланети, розташованої близько до її батьківської зірки.
Планета під назвою «Beta Pictoris c» - друга планета, що обертається навколо своєї батьківської зірки. Спочатку вона була виявлена за допомогою так званої «променевої швидкості», яка вимірює опір батьківської зірки через орбіту планети. ^ Pictoris c настільки близька до своєї батьківської зірки, що навіть найкращі телескопи поки не могли безпосередньо відобразити планету.
«Це перше пряме підтвердження того, що планета виявлена методом променевих швидкостей», - говорить Сильвестр Лакур, керівник програми спостережень ExoGRAVITY.
Вимірювання променевої швидкості використовувалися астрономами протягом багатьох десятиліть і дозволили виявити сотні екзопланет. Але ніколи раніше астрономам не вдавалося отримати пряме спостереження однієї з цих планет. Це стало можливим тільки тому, що інструмент GRAVITY, розташований в лабораторії під чотирма телескопами, які він використовує, є дуже точним інструментом. Він спостерігає за світлом батьківської зірки за допомогою всіх чотирьох телескопів VLT одночасно і об'єднує їх у віртуальний телескоп з деталями, необхідними для виявлення Pictoris c.
«Дивно, якого рівня деталізації та чутливості ми можемо досягти за допомогою GRAVITY», - захоплюється Френк Ейзенхауер, провідний науковий співробітник проекту GRAVITY в MPE. «Ми тільки починаємо досліджувати нові приголомшливі світи, від надмасивної чорної діри в центрі нашої галактики до планет за межами Сонячної системи».
Однак пряме виявлення за допомогою GRAVITY було можливе тільки завдяки новим даним про променеву швидкість, точно встановлює орбітальний рух Pictoris c. Це дозволило команді точно визначити і передбачити очікуване положення планети, щоб GRAVITY змогла її знайти.
Pictoris c, таким чином, є першою планетою, яка була виявлена і підтверджена обома методами, вимірами променевої швидкості і отриманням прямих зображень. На додаток до незалежного підтвердження екзопланети, астрономи тепер можуть об'єднати знання цих двох раніше окремих методів.
«Це означає, що тепер ми можемо отримати як яскравість, так і масу цієї екзопланети», - пояснює Матіас Новак, провідний автор статті про відкриття GRAVITY. «Як правило, чим масивніша планета, тим вона яскравіша».
У цьому випадку, однак, дані про дві планети дещо спантеличують: світло, що виходить від b Pictoris c, в шість разів слабше, ніж від його більш великого побратима b Pictoris b.
Яскравість ^ Pic c передбачає, що її температура становить близько 1250 Кельвінів, порівняно з 1724 градусами Кельвіна для Pic b.
Pictoris c у 8 разів більше маси Юпітера. Так наскільки ж масивний Pictoris b? Дані про променеві швидкості в кінцевому підсумку дадуть відповідь на це питання, але для отримання достатньої кількості даних потрібно багато часу: один повний оборот планети b навколо своєї зірки займає 28 наших років.
Додаткові дані також можуть бути надані GRAVITY +, приладом наступного покоління, який вже знаходиться в стадії розробки.