Ukrywała się długo... Po dekadzie astronomowie w końcu ją sfotografowali
Zdjęcie, które pozwoliło na identyfikację planety , zostało wykonane za pomocą instrumentu ERIS zamontowanego na Bardzo Dużym Teleskopie (VLT) Europejskiego Obserwatorium Południowego (ESO) na Pustyni Atakama w Chile. Na fotografii widoczna jest gwiazda Beta Pictoris , której światło zostało cyfrowo usunięte w trakcie obróbki danych, by umożliwić obserwację otoczenia. Strzałka wskazuje nowo odkrytą planetę, trzecią w tym systemie. Pozostałe to Beta Pictoris b , wyraźnie widoczna po lewej stronie zdjęcia, oraz Beta Pictoris c , znajdująca się znacznie bliżej gwiazdy i niewidoczna na tej ilustracji.
W tle obrazu można dostrzec rozproszony, poziomy pas. To dysk szczątkowy, będący pozostałością po procesie formowania się planet w tym układzie. Ten charakterystyczny element układu Beta Pictoris od lat fascynuje naukowców, dostarczając wskazówek na temat powstawania planet i ewolucji młodych systemów gwiezdnych.
Kluczowe były dane zgromadzone w archiwum
Beta Pictoris d to gazowy olbrzym, którego masa wynosi około 2,4 masy Jowisza . Jest to znacznie mniej niż w przypadku dwóch wcześniej odkrytych planet tego systemu, które osiągają masę nawet dziesięciokrotnie większą od Jowisza . Co istotne, nowa planeta znajduje się na znacznie dalszej orbicie niż jej sąsiedzi, a jej temperatura jest stosunkowo niska , co sprawia, że jest wyjątkowo słabo widoczna na tle jasnej gwiazdy.
Odkrycie było możliwe dzięki skrupulatnej analizie nie tylko najnowszych obserwacji, ale także archiwalnych danych gromadzonych przez ponad dekadę . Astronomowie, przeglądając zdjęcia wykonane różnymi instrumentami, natrafili na ślady planety Beta Pictoris d w materiałach sprzed 11 lat, gdzie była ledwie widoczna w blasku swojego większego sąsiada , Beta Pictoris b. Dopiero teraz, dzięki nowoczesnym technikom obróbki obrazu i zaawansowanym instrumentom, udało się jednoznacznie potwierdzić jej istnienie.
Archiwa obserwacyjne mogą skrywać jeszcze wiele tajemnic
Bezpośrednie obrazowanie egzoplanet to niezwykle trudne zadanie. Planety są bowiem znacznie słabsze od swoich macierzystych gwiazd, a ich światło często ginie w blasku tych ostatnich . Beta Pictoris d jest aż 100 razy słabsza od Beta Pictoris b, co czyni ją najciemniejszą egzoplanetą, jaką kiedykolwiek udało się sfotografować bezpośrednio z powierzchni Ziemi. To ogromny sukces dla zespołu badawczego i znaczący krok naprzód w astronomii obserwacyjnej.
Odkrycie zostało niezależnie potwierdzone przez drugi zespół badawczy , korzystający z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST). Analiza danych z instrumentów takich jak SPHERE na VLT oraz NIRCam na JWST pozwoliła odnaleźć planetę w archiwalnych obserwacjach, co nie tylko potwierdziło jej istnienie, ale także otworzyło nowe możliwości poszukiwań podobnych obiektów w innych systemach. Naukowcy podkreślają, że archiwa obserwacyjne mogą skrywać jeszcze wiele tajemnic. Odkrycie Beta Pictoris d pokazuje, że nawet w dobrze znanych układach mogą ukrywać się planety, które dotychczas pozostawały niewidoczne dla naszych instrumentów.
Zachęta do dalszych poszukiwań
Beta Pictoris to obecnie drugi, po HR 8799, układ, w którym udało się bezpośrednio sfotografować więcej niż dwie planety. Takie systemy są dla astronomów prawdziwą kopalnią wiedzy , pozwalają porównywać właściwości planet powstałych w tym samym środowisku i lepiej zrozumieć procesy formowania się układów planetarnych. Nowo odkryta planeta pomaga również wyjaśnić zagadkowy kształt dysku szczątkowego wokół Beta Pictoris. Jej masa i położenie idealnie tłumaczą obserwowane zniekształcenia w strukturze tego dysku, będącego pozostałością po procesie powstawania planet.
Odkrycie stanowi zachętę do dalszych poszukiwań słabych planet w innych systemach gwiezdnych . Naukowcy liczą, że przyszłe obserwacje z wykorzystaniem jeszcze potężniejszych instrumentów, takich jak budowany właśnie w Chile Ekstremalnie Wielki Teleskop (ELT), pozwolą odkryć kolejne, jeszcze mniej masywne planety , czekające na swoją kolej w astronomicznej „grze w chowanego”.