На сьогодні вдалося підтвердити існування тисяч екзопланет, але лише близько 25 з них вдалося сфотографувати безпосередньо. Причому з них лише шість об’єктів, старших за 100 мільйонів років. І ось нарешті вчені змогли зробити знімок дорослої екзопланети.
У липні 2023 року за допомогою космічного телескопа Джеймс Вебб астрономи зробили знімки невеликої потрійної системи Епсілон Індіанця, розташованої приблизно в 12 світлових роках від нас. Її головна складова — помаранчевий карлик, що випромінює у сім разів менше світла, ніж Сонце. Поруч із ним є пара коричневих карликів. На момент відкриття у 2003 році вони стали найближчими відомими до нас такими об’єктами. Нарешті, вчені припускали, що у системі є екзопланета.
Передбачувана раніше екзопланета повинна була бути втричі масивнішою за Юпітер і літати на відстані близько 8,8 астрономічної одиниці від зірки (астрономічною одиницею називають середню відстань від Землі до Сонця). У масштабах Сонячної системи трохи ближче, ніж Сатурн. Саме її планували знайти автори нової наукової роботи, коли запросили серію спостережень на «Джеймсі Веббі». Спостереження вели за допомогою інструменту MIRI у середньому та довгому інфрачервоному діапазонах хвиль.
Виявилося, у системі справді є планета. Ось тільки, згідно з новими даними, вона в 6,3 раза масивніша за Юпітера і літає в середньому на відстані приблизно 28 астрономічних одиниць. У наших масштабах трохи ближче, ніж Нептун. Причому орбіта об’єкта досить витягнута.
За даними “Джеймса Вебба”, неможливо однозначно стверджувати, що в системі немає іншої планети. Проте автори нової роботи вважали, що попередні розрахунки просто вкралася помилка. Тому виявленому об’єкту надали назву тієї передбачуваної екзопланети — Епсилон Індіанця Ab. Стаття з аналізом даних спостережень та описом об’єкта опублікована в журналі Nature.
Вік системи Епсілон Індіанця, за останніми оцінками, від 3,5 до 5,7 мільярда років, що можна порівняти з віком Сонячної системи. Раніше астрономам вдавалося сфотографувати лише набагато молодші екзопланети, здебільшого молодше 100 мільйонів років. Причина проста: вони гарячіші, тому яскраві.
Судячи з відображеного світла та результатів комп’ютерного моделювання, температура планети приблизно 1,85 градуса Цельсія (275 кельвінів). З іншого боку, спектр випромінювання не зовсім збігається із прогнозом моделі. Можливо, в атмосфері Епсилон Індіанця Ab є щільний шар хмар або сильний серпанок. У ній високий вміст елементів, важчий за водень і гелій.
Це найхолодніша екзопланета з тих, які вдалося спіймати безпосередньо на знімках. Її температура можна порівняти з температурою найхолоднішого коричневого карлика (WISE 0855), вільнолітаючого в міжзоряному просторі.
Так система Епсилон Індіанця, що складається з зірки, екзопланети та двох коричневих карликів, стала ще цікавішим об’єктом для подальших спостережень. Автори зазначили, що її можна вважати «лабораторією» для вивчення об’єктів, які за розміром і масою менші за зірки, але сформувалися в один час і в одному місці.
Щоб уточнити параметри цієї холодної та дорослої екзопланети та краще оцінити її склад та поведінку атмосфери, необхідно продовжувати спостереження. Крім того, потрібно шукати інші ті тіла. Можливо, їх вдасться «зловити» у процесі вже запланованих спостережень за потенційними «сусідами» двох білих карликів та системами найближчих до Сонця зірок.