Teleskop Webba prawdopodobnie odkrył swoją pierwszą egzoplanetę
Astronomowie korzystający z JWST uzyskali przekonujące dowody na istnienie planety o masie zbliżonej do Saturna krążącej wokół młodej pobliskiej gwiazdy.
 |
| Na tym zdjęciu łączącym dane naziemne z Bardzo Dużego Teleskopu (VLT) ESO i dane z instrumentu MIRI (Mid-Infrared Instrument) Webba, światło gwiazdy TWA 7 zostało odjęte. Lokalizacja gwiazdy jest oznaczona okręgiem i symbolem gwiazdy w centrum zdjęcia. Kolor niebieski reprezentuje dane z instrumentu SPHERE VLT, który pokazuje lokalizację dysku otaczającego gwiazdę macierzystą. Dane MIRI są pokazane na pomarańczowo. Jasna pomarańczowa plama w prawym górnym rogu gwiazdy to źródło zidentyfikowane jako TWA 7 b, w dysku szczątków. Bardziej odległa pomarańczowa plama widoczna po lewej stronie zdjęcia to niezwiązana gwiazda tła. Źródło: NASA, ESA, CSA, Anne-Marie Lagrange (CNRS, UGA), Mahdi Zamani (ESA/Webb) |
Jeżeli to odkrycie zostanie potwierdzone, będzie to pierwsze bezpośrednie odkrycie egzoplanety na obrazie z Teleskopu Webba, a także najlżejsza planeta kiedykolwiek zaobserwowana tą techniką poza Układem Słonecznym.
Międzynarodowy zespół wykrył słabe źródło podczerwieni w dysku szczątków otaczającym gwiazdę TWA 7 za pomocą instrumentu MIRI (Mid-Infrared Instrument) Webba. Szacuje się, że odległość między źródłem a TWA 7 jest około 50 razy większa niż odległość Ziemi od Słońca. Odpowiada to oczekiwanej pozycji planety, która wyjaśniałaby kluczowe cechy widoczne w dysku szczątków. Wyniki opublikowano 25 czerwca 2025 roku w czasopiśmie Nature.
Wykorzystując koronograf MIRI, naukowcy skutecznie stłumili jasny blask gwiazdy macierzystej, aby ujawnić słabe pobliskie obiekty. Technika ta, znana jako obrazowanie wysokokontrastowe, pozwala astronomom na bezpośrednie wykrywanie planet, które w przeciwnym razie zniknęłyby w przytłaczającym świetle gwiazdy macierzystej. Po usunięciu resztkowego światła gwiazdy za pomocą zaawansowanego przetwarzania obrazu, w pobliżu TWA 7 odkryto słabe źródło podczerwieni. Zespół wykluczył możliwość, że jest to obiekt z naszego Układu Słonecznego, który przypadkowo znalazł się w tej samej części nieba co źródło. Chociaż istnieje niewielkie prawdopodobieństwo, że jest to galaktyka tła, dowody zdecydowanie sugerują, że źródłem jest wcześniej nieodkryta planeta.
Źródło znajduje się w szczelinie jednego z trzech pierścieni pyłowych, które zostały odkryte wokół TWA 7 podczas wcześniejszych obserwacji naziemnych. Jasność obiektu, jego barwa, odległość od gwiazdy i położenie w pierścieniu są zgodne z teoretycznymi przewidywaniami dla młodej, zimnej planety o masie Saturna, która powinna kształtować otaczający ją dysk szczątków.
Nasze obserwacje wskazują na silnego kandydata na planetę kształtującą strukturę dysku szczątków TWA 7, a jego pozycja jest dokładnie tam, gdzie spodziewaliśmy się znaleźć planetę o tej masie – powiedziała Anne-Marie Lagrange, badaczka CNRS w Observatoire de Paris-PSL i Université Grenoble Alpes we Francji, główna autorka artykułu.
To obserwatorium pozwala nam rejestrować obrazy planet o masach podobnych do tych w Układzie Słonecznym, co stanowi ekscytujący krok naprzód w naszym zrozumieniu układów planetarnych, w tym naszego własnego – dodała współautorka Mathilde Malin z Johns Hopkins University i Space Telescope Science Institute w Baltimore.
Wstępna analiza sugeruje, że obiekt – określany jako TWA 7 b – może być młodą, zimną planetą o masie około 0,3 razy większej od Jowisza (około 100 mas Ziem lub jedna masa Saturna) i temperaturze zbliżonej do 47 oC. Jej położenie pokrywa się z luką w dysku, co wskazuje na dynamiczną interakcję między planetą a jej otoczeniem.
Dyski szczątków, pełne pyłu i materiału skalistego, występują zarówno wokół młodych, jak i starszych gwiazd, choć łatwiej je dostrzec wokół młodszych gwiazd ze względu na ich większą jasność. Często zawierają one widoczne pierścienie lub szczeliny, które uważa się za formowane przez planety krążące wokół gwiazdy, jednak taka planeta nie została jeszcze bezpośrednio wykryta w dysku szczątków. Jeśli to odkrycie zostanie potwierdzone, będzie to pierwszy przypadek, gdy planeta zostanie bezpośrednio powiązana z wyżłobieniem w dysku szczątków, co może dostarczyć pierwszej obserwacyjnej wskazówki dotyczącej dysku trojańskiego – zbioru pyłu uwięzionego na orbicie planety.
TWA 7, znana również jako CE Antilae, to młody (około 6,4 miliona lat) czerwony karzeł znajdujący się w odległości około 34 lat świetlnych w asocjacji TW Hydrae. Jej dysk skierowany niemal przodem do nas uczynił ją idealnym celem dla obserwacji Webba w średniej podczerwieni o wysokiej czułości.
Odkrycia te podkreślają zdolność Webba do odkrywania wcześniej niewidocznych planet o niskiej masie wokół pobliskich gwiazd. Trwające i przyszłe obserwacje będą miały na celu lepsze ograniczenie właściwości kandydata, weryfikację jego statusu planetarnego i pogłębienie naszego zrozumienia formowania się planet i ewolucji dysków w młodych układach.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Źródło:
