Астрономи вперше сфотографували народження планети

Астрономи вперше зафіксували молоду екзопланету безпосередньо в процесі її формування всередині пилового кільця навколо зірки, підтвердивши давні припущення про те, що прогалини у протопланетних дисках дійсно створюють планети.

Команда під керівництвом Лейрда Клоуза (Університет Арізони) та Рішель ван Капелвеен (Лейденська обсерваторія) використала найсучасніші системи адаптивної оптики — MagAO-X на телескопі Магеллан (Чилі), Великий бінокулярний телескоп (Арізона) та VLT (Європейська південна обсерваторія). У світлі водневої лінії H-альфа вони виявили світіння, що виникає, коли газ падає на протопланету, нагрівається й випромінює характерне випромінювання.

Відкриття в системі WISPIT-2 виявило одразу дві потенційні планети. Зовнішня, названа WISPIT-2b, розташована у проміжку між кільцями на відстані близько 56 а.о. (у нашій системі це відповідало б краю поясу Койпера). Її маса оцінюється у п’ять мас Юпітера. Внутрішня планета-кандидат CC1 розташована на відстані ~15 а.о. та має приблизно дев’ять мас Юпітера.

Система WISPIT 2, як її бачать телескоп Магеллан в Чилі та Великий бінокулярний телескоп в Арізоні. Протопланета WISPIT 2b виглядає як фіолетова крапка в безпиловій прогалині між яскравим білим пиловим кільцем навколо зірки та слабшим зовнішнім кільцем, що обертається на відстані, яка приблизно в 56 разів перевищує середню відстань між Землею та Сонцем. Інша потенційна планета, CC1, виглядає як червоний об’єкт всередині порожнини без пилу і, за оцінками, знаходиться на відстані приблизно 15 відстаней від Землі до Сонця від своєї материнської зірки. Джерело: Лейрд Клоуз, Університет Арізони

«Коли ми увімкнули систему адаптивної оптики, планета одразу впала нам в око… після об’єднання зображень вона просто виринула», — зазначив Клоуз. Він підкреслив, що це перше остаточне підтвердження того, що темні прогалини в дисках справді спричинені протопланетами.

Спостереження також дозволили детально картувати структуру системи: щонайменше чотири кільця та чотири прогалини, що нагадує ранню еволюцію нашої Сонячної системи 4,5 млрд років тому. Як відзначив Габріель Вайбл (Університет Арізони), це може бути аналогом того, як виглядали б Юпітер і Сатурн у період свого зародження, лише у значно масивнішому масштабі.

Відкриття підтверджене також інфрачервоними спостереженнями за допомогою VLT/SPHERE. «Щоб побачити планети у їхній молодості, потрібно встигнути на дуже короткий проміжок — саме тоді вони яскраві й доступні для виявлення», — пояснила ван Капелвеен.

Дослідження, опубліковане у The Astrophysical Journal Letters (2025), відкриває нову еру безпосереднього картування процесів планетоутворення та дозволяє розглядати подібні системи як «живі фотографії» народження планет, аналогічних до тих, що сформували нашу Сонячну систему.