«Хаббл» непосредственно наблюдает за планетой, движущейся по орбите вокруг другой звезды

13 ноября 2008 года: космический телескоп НАСА «Хаббл» сделал первый моментальный снимок в видимой части спектра планеты, движущейся по круговой орбите вокруг другой звезды. Планета, названная Фомальгаут-b, масса которой, по оценкам, составляет не более трех масс планеты Юпитер, движется по орбите вокруг яркой южной звезды Фомальгаут (Fomalhaut), которая расположена на расстоянии 25 световых лет в созвездии Piscis Australis или "Южной Рыбы"...

На снимке вверху: изображена картина, представленная художником, изображающая звезду Фомальгаут и планету типа Юпитера, которые наблюдал космический телескоп «Хаббл». Планета, называемая Фомальгаут-b, движется по орбите вокруг звезды, возраст которой 200 миллионов лет, с периодом обращения 872 года. Авторы : ЕСА (Европейское космическое агентство), НАСА (Национальное агентство по аэронавтике и исследованию космического пространства) и L. Calcada (ESO для STScI).

Фомальгаут была кандидатом для включения в перечень разыскиваемых планет еще с тех пор, когда в начале 1980-ых годов с помощью искусственного инфракрасного астрономического спутника НАСА - IRAS было обнаружено чрезмерное скопление пыли (признак, свидетельствующий о формировании планет), окружающее звезду.

В 2004 году коронограф в кинокамере высокого разрешения, установленной на выдвижной камере телескопа «Хаббл» для проведения исследований, сделал первый в истории четкий снимок космической области вокруг Фомальгаута в видимой части спектра. (Примечание: коронограф представляет собой устройство, которое может блокировать яркий свет центральной звезды для того, чтобы можно было выявить едва различимые объекты, находящиеся вокруг неё ). На снимке явно обнаруживается кольцо из протопланетных «обломков», растянувшееся приблизительно на 21.5 миллиардов миль в поперечнике и имеющее резко очерченный внутренний край.

Этот громадный диск из «обломков», по сути, подобен Поясу Койпера (Kuiper Belt), который опоясывает Солнечную систему и состоит из множества ледяных объектов, размеры которых варьируют от размера пылевых частиц до размера таких объектов, как карликовые планеты, наподобие Плутона.

В 2005 году астроном «Хаббла» Поль Калас, из Калифорнийского университета в г.Беркли, и члены его исследовательской группы высказали предположение о том, что гравитационные возмущения кольца обусловлены присутствием планеты, которая сопровождает, образно говоря, "пасёт" кольцо, и находится между звездой и внутренним краем кольца.

Теперь, как ни удивительно, но «Хаббл» сфотографировал точечный источник света, лежащий на удалении 1.8 миллиардов миль вглубь от внутреннего края кольца. Эти данные приведены в 14 выпуске (Ноябрь) журнала Science (Наука).

"Наши наблюдения с помощью телескопа «Хаббл» были чрезвычайно трудоёмкими. Излучение планеты Фомальгаут-b в 1 миллиард раз слабее, чем излучение звезды. Мы начали работу над этой программой еще в 2001 году, и наше упорство, наконец-то, увенчалось успехом," говорит Калас.

Наблюдения, которые длились 21 месяц, благодаря коронографу, установленному в выдвижной камере телескопа «Хаббл» для проведения исследований, подтверждают тот факт, что объект движется по орбите вокруг звезды, и следовательно, связан с ней силами гравитации. Планета находится на расстоянии 10.7 миллиардов миль от звезды, или на расстоянии, почти в 10 раз превышающем расстояние от нашего Солнца до планеты Сатурн.

Планета оказалась ярче, чем можно было предположить для объекта, масса которого всего лишь в три раза больше массы Юпитера. Одной из причин этого, вероятно, является то, что планета, подобно Сатурну, окружена кольцом, состоящим из льда и пыли, которое отражает падающий на него свет от звезды . В конечном счете, кольцо может образовывать из «обломков» спутники наподобие Луны. По оценкам ученых, размер кольца сопоставим с размерами области, окружающей Юпитер и его четыре крупнейших орбитальных спутника.

На снимке слева: Этот снимок, сделанный в видимой части спектра с помощью орбитального телескопа «Хаббл», демонстрирует недавно открытую планету, Фомальгаут-b, вращающуюся вокруг своей родительской звезды.

Калас и его сподвижники впервые использовали «Хаббл», чтобы сфотографировать Фомальгаут, в 2004 году, тогда-то и было сделано неожиданное открытие диска из обломков, который окружал Фомальгаут. В то же время они заметили несколько ярких источников на снимке, которые вполне подходили на роль кандидатов в планеты. Сделанный впоследствии в 2006 году снимок показал, что один из объектов изменил положение с момента экспозиции 2004 года. В количественном выражении смещение между двумя экспозициями соответствовало орбите с периодом обращения 872 года, рассчитанной по законам Кеплера о движении планет.

В последующих исследованиях планируется провести изучение планеты в инфракрасной области излучения и поиск доказательств наличия облаков из водяных паров в атмосфере. Это позволит приоткрыть тайну эволюции сравнительно молодой планеты, возраст которой составляет всего лишь 100 миллионов лет. Астрометрические измерения орбиты планеты обеспечат достаточную точность при вычислении точной массы.

Космический телескоп НАСА «James Webb» , который планируют запустить в 2013 году, позволит выполнить коронографические исследования планеты Фомальгаут в ближней и средней областях инфракрасного спектра излучения. Телескоп «Webb» будет иметь возможность проводить исследование других планет системы и прозондировать область внутри пылевого кольца с целью изучения таких структур, как внутренний астероидный пояс.

Источник: www.astrogorizont.com
NASA, Бюро переводов "Гольфстрим"