Астрономи отримали перший прямий знімок планети, що зароджується, що рухається в протопланетному диску молодої зірки. Це дозволяє серйозно розширити наші знання про механізми освіти планетних систем і перевірити теоретичні моделі формування планети. Препринти статей (раз і два) опубліковані на порталі arXiv.org, коротко про роботу розповідається на сайті Європейської південної обсерваторії.
За останні два з гаком десятиліття, що пройшли з моменту відкриття першої екзопланети, астрономи відкрили кілька тисяч планетних систем, що відрізняються великою різноманітністю структур і поєднань типів зірок і звертаються навколо них екзопланет, це послужило потужним поштовхом до розвитку уявлень про механізми формування та еволюції планетарних систем. Однак практично всі відкриті об'єкти являють собою вже сформовані планети, тому завдання виявлення планет на стадії освіти (протопланет) важливе з точки зору нашого розуміння механізмів, керуючих зародженням і еволюцією планетних систем, в тому числі і нашої власної. Завдання ускладнюється тим, що існуючі методи пошуку погано годяться для виявлення протопланет і отримання прямих зображень таких об'єктів в середовищі, де вони формуються (навколозвїзних дисках навколо молодих зірок) можливо, але досить складно, тому дослідники користуються непрямими методами, наприклад по руху газових хмар в диску.
У нових роботах дві групи астрономів на чолі з Міріам Кепплер (Miriam Keppler) і Андре Мюллером (André Müller) повідомляють про результати спостережень, проведених за допомогою приймача SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch instrument), змонтованого на телескопі VLT (Very Large Telescope)Основна мета цього потужного спеціалізованого наукового інструменту - отримання знімків екзопланет і навколозвірних дисків методом прямих зображень, для цієї мети світло від зірки блокується за допомогою коронографа, а дані обробляються за допомогою спеціальних алгоритмів. Метою спостережень стала зірка PDS 70 типу Т Тельца, розташована на відстані 370 світлових років у сузір'ї Центавра. Її маса оцінюється в 0,76 мас Сонця, а вік - в 5,4 мільйонів років. Зірка оточена протопланетним диском, відкритим у 2006 році, і має середній радіус приблизно 140 астрономічних одиниць.
Підсумком спостережень в ближньому інфрачервоному діапазоні, проведених в рамках оглядів SHINE (SpHere INfrared survey for Exoplanets) і DISK (sphere survey for circumstellar DISK), стало відкриття формується планети PDS 70b, оточеної власним акреційним диском, що створюється під час руху, який створюється під час рухового дисування. Моделювання, проведені з використанням даних спектрофотометричних спостережень, дають оцінки маси планети від 2 до 17 мас Юпітера, радіус від 1,4 до 3,7 радіусів Юпітера, температуру зовнішніх шарів в 1000-1600 Кельвінів. Планета розташована на відстані в 22 астрономічних одиниці від зірки, а орбітальний період PDS 70b оцінюється в 118 років. Вчені відзначають, що проведена робота являє собою лише перший крок до всебічного вивчення параметрів орбіти і атмосфери новонародженої планети, подальші спостереження, проведені за допомогою космічного телескопа імені Джеймса Вебба і системи радіотелескопів ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) дозволять ввести додаткові обмеження на характеристики цього об'єкта.
Раніше ми розповідали про те, як телескоп «Хаббл» допоміг вивчити структуру залишкового диска у зірки, як виглядають навколозвїзні диски у далеких зірок і яким чином штучний інтелект навчили шукати протопланетні диски.