Астрономы, использующие телескоп «Субару» на Гавайях, обнаружили массивную планету и коричневый карлик, вращающиеся вокруг далёких звёзд. Эти открытия — первые результаты программы OASIS (Observing Accelerators with SCExAO Imaging Survey), которая объединяет космические измерения с передовыми технологиями визуализации телескопа «Субару» для поиска скрытых миров.
Работа [опубликована](https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-3881/ae1a82) в The Astronomical Journal.
Эти открытия позволят NASA протестировать ключевые технологии для съёмки землеподобных планет с помощью будущего космического телескопа Roman.
Только около 1% звёзд имеют массивные планеты и коричневые карлики, которые можно сфотографировать напрямую с помощью современных телескопов. Даже в молодых планетарных системах, где эти объекты всё ещё излучают тепло от только что сформировавшейся энергии, они всё равно намного тусклее своих звёзд-хозяев и легко теряются в их сиянии. Ключевой вопрос для астрономов: где искать эти объекты?
Именно здесь на помощь приходит OASIS (главный исследователь: Тэйн Карри / заместитель научного руководителя: Масаюки Кузухара). Программа использует измерения двух миссий Европейского космического агентства — Hipparcos и Gaia — для идентификации звёзд, на которые воздействует гравитация невидимых компаньонов.
Затем OASIS нацеливается на этих перспективных кандидатов с помощью системы коронографической экстремальной адаптивной оптики Subaru (SCExAO), которая обеспечивает исключительную точность и передовые технологии, необходимые для фактической фотографии этих скрытых компаньонов.
Недавно обнаруженная планета HIP 54515 b вращается вокруг звезды, находящейся на расстоянии 271 световой год в созвездии Льва. Имея массу, почти в 18 раз превышающую массу Юпитера, она вращается вокруг своей звезды на расстоянии, примерно равном расстоянию от Нептуна до нашего Солнца. Но звезда и планета кажутся очень близкими, когда их наблюдают с Земли; примерно такого же размера, как бейсбольный мяч на расстоянии 100 км. Система SCExAO позволила получить чрезвычайно чёткие изображения, позволившие увидеть планету.
Второе открытие, HIP 71618 B, — коричневый карлик массой 60 масс Юпитера, расположенный на расстоянии 169 световых лет в созвездии Волопаса. Коричневые карлики иногда называют «несостоявшимися звёздами», потому что они формируются как звёзды, но никогда не становятся достаточно массивными для поддержания ядерного синтеза.
Особенность HIP 71618 B заключается в том, что он обладает свойствами, очень подходящими для наблюдений с космическим телескопом NASA Roman. Roman проведёт демонстрацию технологий для тестирования коронографических систем, которые понадобятся будущим телескопам для съёмки землеподобных планет вокруг других звёзд — планет, которые в десять миллиардов раз тусклее своих звёзд-хозяев.
До этого открытия у астрономов не было ни одной подтверждённой цели, отвечающей всем строгим требованиям для этой демонстрации. HIP 71618 B меняет это, проверяя все необходимые условия: его звезда яркая, а коричневый карлик находится в нужном месте. На рабочих длинах волн коронографа Roman он будет достаточно тусклым по сравнению со своей звездой, чтобы проверить эти новые технологии.
Эти открытия в рамках программы OASIS демонстрируют, как сочетание космических высокоточных наблюдений за звёздами и наземных прямых наблюдений может выявить планеты и коричневые карлики, которые в противном случае остались бы скрытыми.
Такой тип совместных наблюдений, приводящий к новым открытиям, показывает, что телескоп «Субару» продолжит оставаться ведущей обсерваторией в астрономии даже с появлением новых телескопов.
Предоставлено Национальными институтами естественных наук.