Группа астрономов впервые в истории зафиксировала экзопланету, расположенную внутри протопланетного диска с развитой системой колец. Экзопланета, названная WISPIT 2b, вращается вокруг молодой звезды, аналогичной Солнцу, находящейся на удалении около 430 световых лет от Земли в созвездии Орла. Полученное с использованием инструмента SPHERE, установленного на Очень Большом Телескопе (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO), открытие стало значительным продвижением в исследовании процессов формирования планет.
WISPIT 2b – газовый гигант, масса которого, предположительно, составляет около пяти масс Юпитера, и он находится на самых ранних стадиях своего развития. Эта экзопланета формируется внутри широкого околозвездного диска, который отличается наличием нескольких концентрических колец и серией заметных пропусков, или разрывов. Полученное на VLT изображение демонстрирует, что WISPIT 2b расположен в одном из таких разрывов, что указывает на его активное взаимодействие с диском.
В дополнение к инфракрасному обнаружению, выполненному при помощи инструмента SPHERE, вторая исследовательская группа, работающая под руководством Аризонского университета, зафиксировала планету в линии Hα (водородная линия альфа). Это стало прямым доказательством того, что планета продолжает увеличивать свою массу, захватывая окружающие ее вещества.
Это уже второй раз, когда удалось зафиксировать формирование молодой экзопланеты вокруг звезды, схожей с Солнцем. Ранее подобный объект, планета PDS 70b, был обнаружен в 2018 году. Следовательно, новые наблюдения WISPIT 2b дают уникальную возможность изучить систему, которая, возможно, развивается по аналогии с нашей Солнечной системой.
Околозвездный диск системы WISPIT 2 простирается примерно на 380 астрономических единиц и характеризуется многокольцевой структурой, схожей с кольцами Сатурна, но значительно большего размера. Полученные изображения демонстрируют наличие как минимум трех основных разрывов, один из которых содержит WISPIT 2b. Такая структура позволяет сделать вывод, что планета активно формирует свою траекторию в окружающем диске, поглощая вещество и вызывая гравитационные возмущения, которые изменяют распределение пыли и газа.
Планета вращается вокруг своей звезды на удалении примерно в 57 астрономических единиц, что значительно превышает расстояние до орбиты Юпитера в нашей Солнечной системе. Непосредственное наблюдение стало возможным благодаря остаточному тепловому излучению, возникшему в процессе формирования и все еще заметному в инфракрасной области спектра. Сопутствующая эмиссия в линии Hα подтвердила продолжающуюся аккрецию, что характерно для планет, находящихся в процессе своего формирования.
Открытие WISPIT 2b предоставляет дополнительные сведения, позволяющие лучше понять, почему известные экзопланетные системы отличаются столь широким спектром орбитальных конфигураций и структуры. Изучение планеты в момент ее непосредственного взаимодействия с протопланетным диском позволяет подтвердить теоретические представления о формировании планет, в особенности касающиеся процессов миграции, аккреции и рассеивания диска.
В отличие от большинства экзопланет, выявленных с помощью косвенных методов, например, транзитного или метода радиальных скоростей, WISPIT 2b был зафиксирован непосредственно и в рамках системы, находящейся в процессе формирования. Это делает его весьма значимым объектом для изучения учеными. В дальнейшем обсерватории, такие как Чрезвычайно Большой Телескоп (ELT) и космический телескоп Нэнси Грейс Роман, позволят исследовать подобные системы с еще большей детализацией.