Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.
Еще формирующийся газовый гигант Elias 2-24b расположен внутри протопланетного диска из газа и пыли примерно в 450 световых годах от Земли. Обращается экзопланета вокруг Elias 2-24 — звезды спектрального класса K6, которая немного холоднее Солнца, — на расстоянии около 55 астрономических единиц. Это примерно в 1,4 раза больше расстояния от Плутона до Солнца. Масса планеты, по оценкам, не превышает 1,9-4 масс Юпитера.
Интересно и то, что Elias 2-24b расположен в области пониженной плотности пыли между яркими кольцами диска. Растущая планета, судя по всему, сама «расчистила» пространство вокруг своей орбиты, взаимодействуя с окружающим газом и пылью.
Впервые источник инфракрасного излучения, что мог оказаться формирующейся планетой, обнаружили в 2021 году. Вот только особенности протопланетного диска могли имитировать подобный сигнал, из-за чего Elias 2-24b оставался лишь кандидатом в экзопланеты.
Теперь астрономы проанализировали независимые наблюдения, полученные в 2018 и 2020 годах с помощью инфракрасной камеры NIRC2 и коронографа, установленных на телескопе Keck II в гавайской Обсерватории Кека. В полученных наборах данных источник был в ожидаемом месте.
Положение Elias 2-24b совпало с предыдущими наблюдениями, а его перемещение со временем показало, что это отнюдь не далекая звезда, случайно оказавшаяся на том же участке неба. Совокупность данных, полученных разными телескопами, подтвердила, что наблюдаемый объект — планета.
Точно определить массу столь молодого мира пока сложно. Газовый гигант продолжает поглощать вещество из окружающего диска. Этот процесс дополнительно разогревает его и увеличивает яркость. Так что полученную учеными оценку в 1,9-4 массы Юпитера стоит считать верхней границей.
Главная особенность экзопланеты — ее возраст. Сама система моложе миллиона лет, а по некоторым оценкам, ей вовсе несколько сотен тысяч лет. Исследователи назвали Elias 2-24b самым молодым миром, обнаруженным на сегодня.
Находка также показала, что газовые гиганты могут формироваться очень быстро даже на большом расстоянии от звезды. По мнению авторов научной работы, опубликованной в The Astrophysical Journal Letters, Elias 2-24b возник путем аккреции: сначала сформировалось твердое ядро, которое затем стало быстро захватывать окружающий газ. До сих пор считалось, что в отдаленных областях протопланетного диска подобный процесс должен занимать намного больше времени.
Таким образом, открытие укрепляет связь между молодыми планетами и кольцевой структурой протопланетных дисков. Если газовый гигант действительно расчистил область вокруг своей орбиты, похожие разрывы в других дисках также могут скрывать формирующиеся миры.
Автор: Любовь Соколова