Новые данные показывают, что первые в мире снимки, на которых запечатлено рождение пары планет, вращающихся вокруг звезды PDS 70, на самом деле являются подлинными. Используя новый инфракрасный датчик для коррекции адаптивной оптики в обсерватории Кека на Гавайях, команда астрономов во главе с Калифорнийским технологическим институтом применила новый метод фотографирования планет или протопланет и подтвердила их существование. Результаты команды опубликованы в сегодняшнем выпуске Астрономического журнала.
PDS 70 - первая известная многопланетная система, в которой астрономы могут наблюдать образование планет в действии. Первое прямое изображение одной из ее планет, PDS 70b, было получено в 2018 году, после чего в 2019 году было получено несколько изображений, сделанных на разных длинах волн ее родного брата, PDS 70c. Обе подобные Юпитеру протопланеты были обнаружены очень большим телескопом Европейской южной обсерватории (VLT).
«Был некоторый беспорядок, когда две протопланеты были впервые сфотографированы», - сказал Джейсон Ван, сотрудник в Калифорнийском технологическом институте и ведущий автор исследования. «Эмбрионы планеты образуются из диска пыли и газа, окружающего новорожденную звезду. Этот околозвездный материал скапливается на протопланете, создавая своего рода дымовую завесу, которая затрудняет дифференциацию пыльного газообразного диска от развивающейся планеты на снимках». Чтобы помочь обеспечить ясность, Ван и его команда разработали метод распутывания сигналов от околозвездного диска и протопланет на снимках.
«Мы знаем, что форма диска должна представлять собой симметричное кольцо вокруг звезды, тогда как планета должна быть единственной точкой на изображении», - сказал Ван. «Таким образом, даже если планета окажется сверху диска, как в случае с PDS 70c, основываясь на наших знаниях о том, как выглядит весь диск, мы сможем сделать вывод о том, насколько ярким должен быть диск в месте расположения протопланеты и удалить информацию о диске. Все, что осталось, это планета». Команда получила изображения PDS 70 с помощью ближней инфракрасной камеры (NIRC2) на телескопе Keck II.
«Новая технология инфракрасного детектора, используемая в нашем датчике, значительно улучшила нашу способность изучать экзопланеты, особенно те, которые находятся вокруг звезд с малой массой, где активно происходит формирование планет», - говорит Сильвен Четре, инженер-программист в обсерватории Кека и один из ведущих разработчиков обновления. «Это также позволит нам улучшить качество нашей коррекции для более сложных целей, таких как центр нашей галактики». В этом проекте использовался инновационный инфракрасный датчик, который измеряет искажения света, вызванные атмосферой Земли.
«Новые технологии - это мультипликатор науки», - говорит Питер Курчински, программный директор Национального научного фонда, который финансировал этот проект. «Это позволяет проводить расследования, которые раньше были невозможны». Мы использовали метод, используемый для устранения размытия атмосферы, который искажает астрономические изображения. Благодаря новому инфракрасному датчику и контроллеру в реальном времени система обсерватории Кека позволяет получать более четкие и подробные изображения.
«Снимки PDS 70, полученные командой Джейсона, были одними из первых испытаний научного качества, созданного с использованием нового датчика», - сказала Шарлотта Бонд, сыгравшая ключевую роль в разработке и установке технологии. «Интересно видеть, насколько точно новая система корректирует атмосферную турбулентность пыльных объектов, таких как молодые звезды, где, как ожидается, будут находиться протопланеты, обеспечивая самый четкий обзор этих детских версий нашей солнечной системы».
