Ученые обнаружили первую в мире экзопланету, возраст которой не превышает миллион лет

Газовый гигант, обозначенный как Elias 2-24b, нарастил массу, сопоставимую с массой Юпитера, за период времени, не превысивший одного миллиона лет. Учитывая, что формирование этой планеты продолжается и она находится на значительном удалении от своей звезды, объяснить столь стремительный прирост массы представляется сложной задачей.

Elias 2-24b, находящийся в стадии формирования газовый гигант, располагается внутри протопланетного диска, состоящего из газа и пыли, приблизительно на расстоянии 450 световых лет от Земли. Экзопланета обращается вокруг Elias 2-24 — звезды спектрального класса K6, характеризующейся более низкой температурой по сравнению с Солнцем — на орбите, расположенной примерно в 55 астрономических единицах. Это расстояние приблизительно в 1,4 раза превышает дистанцию от Плутона до Солнца. Предполагается, что масса планеты не будет больше 1,9-4 масс Юпитера.

Читать также:  Светящиеся галактики ранней Вселенной, по мнению ученых, возникли из-за молодых звезд

Примечательной особенностью является расположение Elias 2-24b в области с пониженной плотностью пыли, находящейся между выраженными кольцами диска. По всей видимости, растущая планета самостоятельно «очистила» пространство вокруг своей орбиты посредством взаимодействия с окружающей средой из газа и пыли.

Впервые источник инфракрасного излучения, который потенциально мог быть связан с формирующейся планетой, был зафиксирован в 2021 году. Однако особенности протопланетного диска могли создавать иллюзию подобного сигнала, вследствие чего Elias 2-24b оставался лишь кандидатом на роль экзопланеты.

На основе анализа отдельных наблюдений, сделанных в 2018 и 2020 годах, специалисты в области астрономии использовали инфракрасную камеру NIRC2 и коронограф, установленные на телескопе Keck II гавайской Обсерватории Кека. Полученные данные подтвердили наличие источника света в прогнозируемой локации.

Читать также:  Обнаружены новые источники рентгеновского излучения, известные как «миллиновы», в Магеллановых Облаках.

Положение Elias 2-24b оказалось идентичным результатам предыдущих наблюдений, а его смещение во времени указало на то, что это не отдаленная звезда, просто случайно находящаяся в той же области неба. Объединенные данные, собранные с использованием различных телескопов, убедительно доказывают, что наблюдаемый объект является планетой.

На данном этапе сложно точно определить массу столь юного мира. Газовый гигант продолжает активно аккрецировать вещество из окружающего диска, что приводит к его дополнительному нагреву и повышению яркости. Таким образом, оценка ученых в диапазоне от 1,9 до 4 масс Юпитера следует рассматривать как верхнюю границу возможного значения.

Наиболее примечательной чертой экзопланеты является ее возраст. Возраст самой системы не превышает миллиона лет, а по некоторым оценкам составляет всего несколько сотен тысяч лет. В связи с этим исследователи классифицируют Elias 2-24b как самый молодой мир, обнаруженный на текущий момент.

Читать также:  Необычные светящиеся полосы обнаружили возле спутника Энцелада в кольце Сатурна.

Анализ данных выявил, что газовые планеты-гиганты способны образовываться в сжатые сроки и на значительном удалении от центральной звезды. Согласно выводам ученых, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, экзопланета Elias 2-24b обрела свою форму благодаря аккреции: первоначально образовалось твердое ядро, которое впоследствии интенсивно поглощало окружающий газ. Ранее предполагалось, что формирование планет в удаленных зонах протопланетного диска требует гораздо больше времени.

Следовательно, полученные результаты подтверждают взаимосвязь между молодыми планетами и кольцевыми структурами, присутствующими в протопланетных дисках. В случае, если газовый гигант действительно создал «чистое» пространство вокруг своей орбиты, аналогичные разрывы в других дисках могут указывать на зарождающиеся планеты.