Астрономи отримали зображення двох екзопланет, які створили великий розрив у протопланетному диску навколо молодої зірки. Хоча більше десятка екзопланет були безпосередньо сфотографовані на сьогоднішній день, це тільки друга багатопланетна система, зображення якої вдалося отримати. Першими були чотири планети обертаються навколо зірки HR 8799. Однак, на відміну від HR 8799, планети в цій системі все ще ростуть, забираючи матеріал з диска.
Зірка-господар, відома як PDS 70, розташована приблизно в 370 світлових роках від Землі. Молода зірка віком 6 мільйонів років трохи менше і менш масивна, ніж наше Сонце, і все ще накопичує газ. Вона оточена диском газу і пилу, який має великий розрив, що простягається приблизно на відстань від 3,0 до 6,0 мільярдів кілометрів.
PDS 70 b, найбільш внутрішня з відомих в цій системі планет, розташована в дисковому проміжку на відстані близько 3,5 мільярдів кілометрів від своєї зірки, трохи далі орбіти Урану в нашій Сонячній системі. За оцінками команди вчених, вона важить від 4 до 17 разів більше, ніж Юпітер. Вперше вона була виявлена в 2018 році.
PDS 70 c, нещодавно відкрита планета, розташована поблизу зовнішнього краю дискового проміжку на відстані близько 5,2 мільярда кілометрів від зірки, трохи далі відстані Нептуна від нашого Сонця. Вона менш масивна, ніж планета В, і важить в 1-10 разів більше, ніж Юпітер. Орбіти двох планет близькі до резонансу 2-к-1, що означає, що внутрішня планета обертається навколо зірки двічі за час, необхідний зовнішній планеті, щоб зробити один оборот.
Відкриття цих двох світів має важливе значення, оскільки воно дає прямі докази того, що планети, які утворюються, можуть забирати достатньо матеріалу з протопланетного диска, щоб створити спостережуваний проміжок.
"Маючи такі інструменти, як ALMA, Hubble або великі наземні оптичні телескопи з адаптивною оптикою, ми бачимо диски з кільцями і зазорами. Відкрите питання: чи є там планети? У цьому випадку відповідь - так ", - пояснили дослідники.
Астрономи виявили PDS 70 c використовуючи спектрограф MUSE на Дуже Великому Телескопі Європейської Південної Обсерваторії (VLT). Їхня нова техніка ґрунтувалася на поєднанні високого просторового дозволу, забезпечуваного 8-метровим телескопом, оснащеним чотирма лазерами, і середньої спектральної роздільної здатності приладу, яка дозволяє йому «захоплювати» світло, яке випромінюється воднем, що є ознакою газової акреції.
Такий режим спостереження був розроблений для вивчення галактик і зоряних скупчень з більш високою просторовою роздільною здатністю. Але цей новий режим також робить його придатним для візуалізації екзопланет.
У майбутньому космічний телескоп ім. Джеймса Вебба, можливо, зможе вивчити цю систему та інші, використовуючи аналогічну спектральну техніку на різних довжинах хвиль світла від водню. Це дозволило б вченим виміряти температуру і щільність газу всередині диска, що допомогло б нашому розумінню зростання планет газових гігантів.
Система може також стати метою місії WFIRST, яка проведе демонстрацію високопродуктивної коронографічної технології, яка може заблокувати світло зірки, щоб показати більш слабке світло від навколишнього диска і екзопланет.
