Ни одна из почти 1900 планет, ранее открытых и подтвержденных за пределами нашей Солнечной системы (называемых экзопланетами), не находится в процессе формирования.Открытия ученых, возглавляемых выпускниками Университета Аризоны Стефом Саллумом и Кейт Фоллетт, а также профессором Сиднейского университета Питером Тутхиллом, опубликованы сегодня в журнале Nature.
Видео на YouTube можно посмотреть по адресу https://www.youtube.com/watch?v=vp37oQgTmX4.Звезда, известная как LkCa 15, расположенная в 450 световых годах от Земли, была замечена со всеми атрибутами будущего родителя: она окружена огромным диском из пыли и газа, что создает идеальную среду для роста планет; пыль показывает явные признаки беспокойства — что-то внутри разъело часть диска.Соавтор статьи профессор Тутхилл сказал, что изображения являются недвусмысленным доказательством. «Мы впервые сфотографировали планету, которая определенно все еще находится в процессе формирования».Фотография предоставила доказательство: «Трудность заключалась в том, что, когда у вас есть косвенные доказательства, всегда есть альтернативные объяснения, которые могут соответствовать данным», — сказал профессор Тутхилл.
Благодаря специализированным инструментам исследователи только сейчас могут получать изображения объектов, которые были близки к ближайшей звезде и намного слабее нее.
К ним относятся Большой бинокулярный телескоп — самый большой телескоп в мире, расположенный на горе Грэм в Аризоне — и Магеллановый телескоп Университета Аризоны и его система адаптивной оптики MagAO, расположенные в Чили.По словам профессора Лэрда Клоуз, научного руководителя доктора Фоллетта, получение четких изображений далеких объектов было сложной задачей, во многом из-за атмосферной турбулентности.«Когда вы смотрите сквозь атмосферу Земли, вы видите, как холодный и горячий воздух перемешиваются в турбулентном режиме, заставляя звезды мерцать», — сказал профессор Клоуз. «Для большого телескопа это довольно драматическая вещь; вы видите ужасно выглядящее изображение». Прорыв стал возможен, потому что Большой бинокулярный телескоп был специально сконструирован с использованием новой техники построения изображений для повышения резкости изображений.
Тем временем профессор Клоуз и доктор Фоллетт независимо использовали адаптивную оптическую систему Magellan MagAO, чтобы подтвердить открытие. Используя уникальную способность MagAO работать в видимых длинах волн, они захватили спектральный отпечаток «водородной альфа» планеты, определенную длину волны света, которую LkCa 15 и его планеты излучают по мере своего роста.Когда образуются космические объекты, они становятся очень горячими, и поскольку они образуются из водорода, все эти объекты светятся темно-красным светом, который астрономы называют H-альфа, определенной длиной волны света.
Этот единственный оттенок красного света излучали и планета, и звезда, поскольку они прошли один и тот же процесс роста, сказал доктор Фоллетт.«Мы смогли отделить свет слабой планеты от света гораздо более яркой звезды и увидеть, что они оба растут и светятся этим очень отчетливым оттенком красного», — сказала она.
Профессор Тутхилл сказал, что такие результаты стали возможными только благодаря применению множества очень продвинутых новых технологий для получения изображений звезд.«Замечательно видеть эти передовые инструменты, которые теперь позволяют нам делать такие захватывающие открытия», — сказал профессор Тутхилл.