Астрономы, использующие телескоп Subaru на Гавайях, сообщили об обнаружении двух примечательных объектов, вращающихся вокруг далеких звезд: гигантской планеты и коричневого карлика. Эти находки стали первыми успехами проекта OASIS (Observing Accelerators with SCExAO Imaging Survey), который объединяет точные космические данные с мощными системами визуализации Subaru для обнаружения миров, чрезвычайно трудных для наблюдения. Эти открытия также служат важной ступенью для предстоящего космического телескопа NASA Roman, который будет тестировать новые инструменты, предназначенные для получения изображений землеподобных планет.
На сегодняшний день лишь около одного процента звезд, как известно, имеют массивные планеты или коричневые карлики, которые можно напрямую сфотографировать с помощью современных телескопов. Даже в молодом возрасте, когда эти объекты все еще светятся от тепла своего формирования, они остаются значительно тусклее, чем звезды, вокруг которых вращаются. В результате их слабый свет часто заглушается интенсивным сиянием родительских звезд. Долгое время перед астрономами стояла трудность не только в том, как увидеть эти объекты, но и в том, где вообще начать их поиск.
Проект OASIS, возглавляемый Тэйном Карри и Масаюки Кудзухарой, решает эту проблему, сужая круг наиболее перспективных целей. В рамках исследования анализируются данные двух миссий Европейского космического агентства – Hipparcos и Gaia, которые отслеживают мельчайшие движения звезд, вызванные гравитационным притяжением невидимых спутников. Как только звезда демонстрирует признаки воздействия невидимого объекта, телескоп Subaru нацеливается на нее. Используя систему адаптивной оптики Subaru Coronagraphic Extreme Adaptive Optics (SCExAO), астрономы могут получить невероятно четкие изображения, позволяющие напрямую сфотографировать эти скрытые миры.
Одно из новых открытий – планета, получившая название HIP 54515 b, которая вращается вокруг звезды, находящейся на расстоянии 271 светового года в созвездии Льва. Эта планета почти в 18 раз массивнее Юпитера и движется вокруг своей звезды на расстоянии, сопоставимом с орбитой Нептуна в нашей Солнечной системе. Однако с Земли планета и ее звезда кажутся невероятно близкими друг к другу. Их разделение сравнимо с попыткой разглядеть бейсбольный мяч со 100-километрового расстояния. Благодаря точности системы SCExAO, астрономы смогли четко разрешить планету, несмотря на эту сложность.
Второй объект, HIP 71618 B, представляет собой коричневый карлик с массой примерно в 60 раз превышающей массу Юпитера. Он расположен на расстоянии 169 световых лет в созвездии Волопаса. Коричневые карлики часто называют «неудавшейся звездой» – они формируются так же, как и звезды, но никогда не набирают достаточной массы, чтобы запустить термоядерный синтез в своих ядрах.
HIP 71618 B выделяется тем, что он исключительно хорошо подходит для изучения космическим телескопом NASA Roman. Roman планирует провести технологическую демонстрацию, которая проверит работу передовых коронографических систем. Эти инструменты необходимы для будущих миссий, направленных на непосредственное получение изображений землеподобных планет вокруг других звезд – объектов, которые могут быть в десять миллиардов раз тусклее своих родительских светил. До сих пор астрономы не выявили ни одной подтвержденной цели, отвечающей всем строгим критериям для такого испытания. HIP 71618 B заполняет этот пробел. Его родительская звезда яркая, коричневый карлик находится в идеальном положении, а на рабочих длинах волн коронографа Roman он будет выглядеть достаточно тусклым относительно своей звезды, чтобы правильно оценить новую технологию.
В совокупности эти открытия подчеркивают мощь объединения точных измерений из космоса с передовыми изображениями, полученными с Земли. Этот скоординированный подход позволяет астрономам находить планеты и коричневые карлики, которые в противном случае остались бы скрытыми в свете звезд. Успех OASIS демонстрирует, что телескоп Subaru продолжит играть ведущую роль в астрономических открытиях, даже по мере появления нового поколения мощных телескопов.
