30 % Юпитера и комнатная температура: необычный новый мир обнаружен на расстоянии 110 световых лет

Космический телескоп "Джеймс Уэбб" (JWST) принёс первое прямое открытие экзопланеты и сразу установил рекорд: объект TWA 7 b оказался самым маленьким миром, который когда-либо удавалось увидеть без посредственных методов. По габаритам он сопоставим с Сатурном — настоящий "мини-газгигант".

Планета в щели

TWA 7 — молодая (≈6,4 млн лет) звезда, расположенная всего в 110 световых лет от Земли. Ещё в 1998-м "Хаббл" заметил вокруг неё протопланетный диск, а позже VLT обнаружил в диске два широких разрыва, между которыми тянется узкое яркое кольцо. Астрономы подозревали, что именно формирующаяся планета "выгрызла" эти пустоты, но подтверждения не было.

В июне 2024 года команда Анн-Мари Лагранж из Парижской обсерватории навела средне-инфракрасный инструмент JWST на длину волны 11 мкм — диапазон, с Земли почти недоступный из-за "светящейся" атмосферы. Коронограф перекрыл ослепительный свет звезды, и камеры зафиксировали яркую точку на орбите в 52 астрономических единицах (то есть в 52 раза дальше, чем Земля от Солнца) — ровно посреди таинственного кольца пыли.

Проверив все альтернативы — от блуждающих карликов до заднего фона галактик — исследователи пришли к выводу, что это планета. Новичку дали название TWA 7 b.

Масса, температура и роль "скульптора"

Совместный анализ снимков VLT и JWST показал, что TWA 7 b приблизительно в три раза меньше Юпитера по массе (≈0,3 MJ). Несмотря на юный возраст, она уже "остыла" до 30-60 °C, что делает её яркой именно в среднем ИК-диапазоне.

Модели динамики диска прекрасно совпали с наблюдениями: планета собирает пыль по обе стороны своей орбиты, формируя два "рва" и оставляя между ними узкое кольцо — как троянские астероиды у Юпитера разделяют его орбиту.

"Это одна из красивейших демонстраций того, как планета "вырезает” себе место в диске", — отмечает Лагранж.

Перспектива JWST

До сих пор прямыми методами удавалось увидеть лишь десятки гигантов, крупнее пары масс Юпитера. Чувствительность JWST расширяет "зону видимости" до суб-юпитерианских и даже нептунианских планет — а значит, в ближайшие годы подобные открытия могут стать серийными.

Команда Лагранж уже запланировала более детальное сканирование системы TWA 7: учёные хотят проследить, как именно зарождаются и мигрируют планеты внутри диска, и подтвердить, нет ли там ещё меньших миров. По словам исследователей, это лишь начало новой эпохи прямой планетной съёмки во Вселенной.