Астрономы подтвердили формирование двойных планет вокруг WISPIT 2

Астрономы запечатлели редкое явление в планетарной науке: две гигантские планеты формируются вокруг молодой звезды WISPIT 2. Это открытие предоставляет ясное подтверждение того, как возникают планеты, подобные Юпитеру, и как они изменяют свое окружение.

WISPIT 2, возраст которой примерно 5 миллионов лет, окружена структурированным диском с кольцами и зазорами — признаками продолжающегося формирования планет. В этом диске находятся два молодых газовых гиганта: WISPIT 2b, масса которого примерно в пять раз больше массы Юпитера, и WISPIT 2c, масса которого около десяти масс Юпитера. Их орбиты расположены на значительно разных расстояниях: WISPIT 2b находится примерно на 57 астрономических единицах (а.е.), а WISPIT 2c — около 14 а.е. от звезды. Для сравнения, Нептун обращается вокруг Солнца на расстоянии 30 а.е., что подчеркивает обширность этой молодой системы.

Ведущий автор исследования Хлоя Лоулор из Университета Голуэя подчеркнула, что WISPIT 2 представляет собой снимок ранней стадии, через которую когда-то прошла и наша собственная солнечная система — возможность проверить давние теории с помощью прямых данных, полученных во времени, а не только компьютерных моделей.

Большинство из более чем 5500 подтвержденных экзопланет обнаружены косвенными методами. Прямое разрешение планеты на фоне яркости ее звезды гораздо сложнее; лишь малая часть известных экзопланет была получена таким образом, и еще меньше из них пойманы в процессе формирования.

Для подтверждения существования WISPIT 2c команда использовала инструмент SPHERE на Очень Большом Телескопе Европейской Южной Обсерватории, чтобы сначала обнаружить кандидата, а затем применили прибор GRAVITY+ на интерферометре VLT для анализа его света по длинам волн. Полученный спектр выявил наличие угарного газа — ожидаемого атмосферного маркера в горячих молодых газовых гигантах — что помогло исключить временное скопление пыли или совпадающий фоновой объект.

Диск WISPIT 2 характеризуется несколькими яркими кольцами и резкими зазорами — морфологиями, которые широко интерпретируются как результат деятельности планет, очищающих пути и собирающих пыль. Авторы также отмечают меньший, более узкий зазор дальше в диске — потенциальный признак третьей, менее массивной планеты, возможно, в диапазоне массы Сатурна, которая пока не была обнаружена напрямую. Если это подтвердится, WISPIT 2 превратится из системы с двойным рождением в густую планетарную «ясли», формирующую сложную семейство планет.

Поскольку планеты молодые и горячие, они ярко светятся в инфракрасном диапазоне, что делает их идеальными объектами для дальнейшего наблюдения. Инструменты космического телескопа Джеймса Уэбба могут исследовать химию диска и свойства пылевых зерен с беспрецедентной детализацией. В перспективе Очень Большой Телескоп Европейской Южной Обсерватории сможет заглянуть глубже, измеряя температуры, металличность и, возможно, погодные условия на таких мирах, как WISPIT 2c. Точные хронологии — как быстро наращивается масса, как мигрируют кольца, как расширяются зазоры — помогут определить, какая из конкурирующих моделей формирования, таких как аккреция ядра или нестабильность диска, является более вероятной.

На данный момент WISPIT 2 служит ярким примером: два супер-Юпитера прокладывают пути в светящемся диске, пойманные в короткий промежуток времени, когда планеты еще горячие от формирования и переписывают архитектуру молодой солнечной системы. С каждым новым этапом наблюдений астрономы фактически читают первые главы истории планет в реальном времени.