Группа астрономов под руководством Кембриджского университета сообщила об открытии массивной экзопланеты, размеры которой в 3-10 раз превышают размеры Юпитера. Планета скрывалась в протопланетном диске – диске из газа и пыли, окружающем молодую звезду MP Mus. Ранее, на основе наблюдений, считалось, что звезда MP Mus не имеет планет, а окружающий её диск представлялся однородным облаком газа и пыли.

Однако, повторные наблюдения, проведённые с использованием ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) и миссии Gaia Европейского космического агентства, показали обратное. Объединив данные этих двух источников, учёные обнаружили крупного газового гиганта, формирующегося внутри диска. Это первый случай обнаружения экзопланеты в протопланетном диске с помощью данных Gaia, что открывает новые возможности для поиска молодых планет, до сих пор ускользавших от обнаружения.

Первые наблюдения звезды MP Mus с помощью антенной решётки ALMA, показавшие гладкий диск без признаков планет (правое изображение). Повторные наблюдения с ALMA на более длинных волнах, способных глубже заглянуть в протопланетный диск, которые обнаружили разрыв и кольцо (левое изображение). Источник: ALMA(ESO / NAOJ / NRAO) / A . Ribas et al

Первоначальные наблюдения MP Mus, проведённые в 2023 году с помощью ALMA, показали гладкий, без каких-либо признаков образования планет, диск. Это казалось странным, учитывая возраст диска – от семи до десяти миллионов лет. Обычно в таких дисках уже должны быть видны следы формирования планет.

Однако, новые наблюдения ALMA, проведенные на более длинной волне (3 мм), позволили заглянуть глубже в диск и обнаружить полость близко к звезде и две щели дальше от неё, которые были не видны ранее. Параллельно, исследователь Европейской южной обсерватории Мигель Виоке, анализируя данные Gaia, обнаружил «колебания» звезды MP Mus. Изначально это вызвало у него сомнения в правильности расчётов, но совпадение с обнаруженной полостью в диске подтвердило реальность колебаний, вероятной причиной которых является формирующаяся планета.

Комбинируя данные ALMA и Gaia, а также используя компьютерное моделирование, учёные пришли к выводу, что колебания звезды вызваны газовым гигантом, масса которого до десяти масс Юпитера, вращающимся вокруг звезды на расстоянии от одного до трёх расстояний от Земли до Солнца. Это первое обнаружение экзопланеты в протопланетном диске подобным косвенным методом – путём комбинирования данных о точном движении звезды и детальных наблюдений диска.

Исследователи предполагают, что подобные скрытые планеты могут существовать и в других дисках, ожидая своего открытия. Будущие обновления ALMA, а также новые телескопы, такие как ngVLA (Very Large Array), позволят заглянуть глубже в большее количество дисков и лучше понять скрытое население молодых планет.

Подробнее на iXBT