Аникет Санги обнаружил признаки планеты у Альфа Центавра A с помощью JWST

Область изучения экзопланет быстро развивалась в последние двадцать лет. Сейчас подтверждено существование свыше 5900 планет в более чем 4400 системах. Астрономы нашли многопланетную систему у Проксимы Центавра — ближайшей звезды за пределами Солнечной системы. Однако экзопланеты у Альфы Центавра, двойной звезды в 4,344 световых годах от Земли, пока не подтвердили.


Поиск планет вокруг главной звезды системы — Альфа Центавра A, схожей с Солнцем — продолжается. Использование инфракрасной съемки космического телескопа Джеймса Уэбба (JWST) открывает новые возможности. В статье международная группа учёных сообщила о первых результатах наблюдений. По их данным, у Альфы Центавра A может находиться планета, похожая на Юпитер, и яркий зодиакальный пылевой диск.

Руководил исследованием аспирант и научный сотрудник NSF Аникет Санги из Центра астрономии и астрофизики Кэхилла Калифорнийского технологического института (Caltech). В проекте участвовали учёные из NASA NExScI, Французско-чилийской лаборатории астрономии, LIRA, обсерватории Стюарда, NRAO, MPIA, STScI, исследовательского центра Эймса и Лаборатории реактивного движения NASA.

Достижения в астрономии — адаптивная оптика, коронографы, спектрометры, алгоритмы машинного обучения — способствовали изучению экзопланет. Тем не менее, наблюдения в двойных системах остаются сложными, даже с телескопом JWST. Проблему усложняет близость второй звезды Альфа Центавра B, которая влияет на формирование и эволюцию планет, а также на точность наблюдений.

Возраст звезды — около 5 миллиардов лет — снижает яркость потенциальных планет, которые сильно остыли. Кроме того, яркость обеих звёзд мешает прямой съемке даже с использованием коронографа. Для компенсации использовалась техника слепого смещения с опорой на красного гиганта эпсилон Муска, расположенного на расстоянии около 330 световых лет.

Гравитационное взаимодействие между звездами осложняет измерения радиальной скорости, затрудняя обнаружение планет по их влиянию на звезду. Свет звезды-компаньона осложняет фильтрацию шума и выявление слабых сигналов от планет или пылевых дисков.

JWST наблюдал Альфу Центавра A в августе 2024, феврале и апреле 2025 года при помощи инструмента MIRI. Анализ данных февраля 2025 года показал успешное выделение сигнала. Использование эпсилон Муска позволило эффективно убрать засветку от обеих звёзд. Это помогло установить верхний предел присутствия планеты размером с Юпитер на расстоянии 1,5–2 астрономических единиц от Альфы Центавра A.

Художественное изображение демонстрирует возможную планету в системе Альфа Центавра. Санги отметил, что это только начало кампании наблюдений JWST, и потенциал телескопа высок. Работа продолжается, и исследователи надеются обнаружить скрытые объекты в менее доступных зонах.

Наблюдения выявили также зодиакальный пылевой диск — облако частиц, яркость которого примерно в пять раз превышает солнечное межпланетное пылевое кольцо. Этот диск образуется в результате столкновений астероидов и комет и создает рассеянное свечение, известное как зодиакальный свет.

Статья, опубликованная в Research Notes of the American Astronomical Society (RNAAS), представляет первый анализ данных JWST/MIRI по Альфе Центавра A. Исследование входит в докторскую работу Санги в ETLab при Caltech, под научным руководством профессора Димитри Мавета из NASA JPL.

Читайте также: