Astronomi su oko zvijezde Beta Pictoris pronašli treći planet i pritom pomaknuli granicu onoga što se može izravno snimiti sa Zemlje. Beta Pictoris d plinoviti je div, ali je sto puta slabiji od svog poznatijeg susjeda, planeta Beta Pictoris b, zbog čega je godinama ostao gotovo nevidljiv u blještavilu zvijezde.
Prvu jasnu snimku dobio je instrument ERIS na teleskopu Vrlo Velikom Teleskopu (VLT) Europskog južnog opservatorija u Čileu. Kada su znanstvenici zatim pregledali starije snimke, planet su prepoznali i na arhivskim snimkama starima i do 11 godina. Neovisni tim uočio ga je i svemirskim teleskopom James Webb.
Treći planet u sustavu koji već dobro poznajemo
Beta Pictoris udaljen je 63 svjetlosne godine i već je bio jedan od rijetkih sustava u kojima se planeti mogu izravno snimiti. Nedavno smo pisali o tome zašto se za Beta Pictoris b kemijski sastav ne može jednostavno pretvoriti u priču o njegovu nastanku, a Webb je već otkrivao nove pojedinosti o disku oko iste zvijezde.
Novi planet, Beta Pictoris d, ima procijenjenu masu od oko 2,4 Jupiterove mase. Dva ranije poznata planeta, b i c, svaki ima približno deset Jupiterovih masa. Masa i položaj planeta d mogu objasniti neobičan oblik diska krhotina, ostatka materijala iz vremena nastanka planetnog sustava.
Zašto je izravna snimka toliko zahtjevna
Većina egzoplaneta otkriva se neizravno: uočavanjem sitnog zatamnjenja zvijezde dok joj planet prolazi ispred diska, ili mjerenjem malenih pomaka u njezinu gibanju, uzrokovanih gravitacijskim privlačenjem planeta. Izravno snimanje zahtijeva da se vrlo slaba svjetlost planeta odvoji od mnogo jače svjetlosti zvijezde. Zato su dosad najčešće snimani mladi, vrući i masivni plinoviti divovi. I rijetka snimka planeta u binarnom sustavu pokazuje koliko je ta metoda osjetljiva na okolnosti promatranja.
Prema ESO-u, Beta Pictoris d najslabiji je egzoplanet dosad izravno snimljen sa Zemlje kada se uspoređuje njegova apsolutna magnituda, odnosno sjaj koji bi imao kada bi se svi objekti nalazili na istoj udaljenosti. To ne znači da je riječ o egzoplanetu s najslabijim prividnim sjajem na nebu. Upravo zato otkriće pokazuje koliko su instrumenti napredovali u potiskivanju sjaja matične zvijezde.
Planet pronađen i u starijim arhivskim snimkama
Nakon prve jasne detekcije instrumentom ERIS, astronomi su planet prepoznali i na ranijim snimkama instrumenta SPHERE te Webbove kamere NIRCam. Neovisni tim pronašao ga je i pomoću JWST-a. Takvo praćenje kroz godine podsjeća na slučajeve u kojima je moguće pratiti orbite egzoplaneta, umjesto da se zaključak oslanja na jednu jedinu sliku.
Za razumijevanje ovog planetnog sustava važan je i disk oko Beta Pictorisa. Strukture u diskovima krhotina često odaju gravitacijski utjecaj tijela koja se ne mogu lako snimiti, kao što pokazuju i opažanja diskova oko mladih zvijezda. U ovom slučaju masa i položaj planeta d mogu objasniti upravo jednu takvu strukturu u disku.
Rezultati su objavljeni u časopisu The Astrophysical Journal Letters. Procijenjena masa zasad se temelji na infracrvenom sjaju planeta i modelima hlađenja mladih plinovitih divova.