Астрономы обнаружили гигантскую экзопланету в протопланетном диске молодой звезды

Когда астрономы впервые наблюдали звезду MP Mus с помощью массива ALMA, они увидели гладкий диск без признаков планет (справа). Команда под руководством Альваро Рибаса из Кембриджского университета (Великобритания) провела повторные наблюдения на более длинных волнах, которые позволили заглянуть глубже в протопланетный диск. Новые данные (слева) выявили ранее скрытые разрывы и кольца, указывающие на возможное присутствие планеты. Автор: ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/A. Ribas et al.

Астрономы обнаружили гигантскую экзопланету — от трёх до десяти раз массивнее Юпитера — скрывающуюся в газопылевом диске вокруг молодой звезды MP Mus.

Предыдущие наблюдения этой звезды показывали, что она одинока и не имеет планет, окружённая лишь однородным облаком газа и пыли. Однако новые данные, полученные с помощью массива ALMA и миссии Gaia Европейского космического агентства, свидетельствуют об обратном.

Международная команда под руководством Кембриджского университета обнаружила газового гиганта в протопланетном диске звезды — плоском облаке газа, пыли и льда, где начинается процесс формирования планет. Это первый случай, когда Gaia обнаружила экзопланету внутри протопланетного диска. Результаты опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Изучение формирования планет в таких дисках помогает понять эволюцию нашей Солнечной системы. В процессе аккреции частицы диска слипаются под действием гравитации, образуя более крупные тела — от астероидов до планет. Молодые планеты оставляют в диске «борозды», подобные дорожкам на виниловой пластинке.

Наблюдать эти планеты крайне сложно из-за помех от газа и пыли. До сих пор было подтверждено лишь три подобных обнаружения.

Доктор Альваро Рибас, руководивший исследованием, объяснил: «Первые наблюдения показали гладкий, „скучный“ диск, что казалось странным для возраста 7–10 миллионов лет — к этому времени обычно уже видны следы формирования планет».

Повторные наблюдения на волне 3 мм выявили полость близ звезды и два разрыва дальше, ранее скрытые. Параллельно данные Gaia показали «колебания» звезды, что подтвердило наличие массивного объекта.

Комбинируя данные ALMA и Gaia с компьютерным моделированием, учёные пришли к выводу, что колебания вызывает газовый гигант массой до 10 масс Юпитера, вращающийся на расстоянии 1–3 астрономических единиц от звезды.

Это первое косвенное обнаружение экзопланеты в протопланетном диске с помощью сочетания данных о движении звезды и глубоких наблюдений диска. Метод открывает путь к поиску других скрытых планет.

«Для таких открытий нужны и ALMA, и Gaia, — отметил Рибас. — Наблюдения на длинных волнах требуют больше времени, но они того стоят».

Будущие модернизации ALMA и новые телескопы, такие как ngVLA, позволят глубже изучать протопланетные диски и находить скрытые молодые планеты, проливая свет на формирование нашей собственной Солнечной системы.

Подробнее: A young gas giant and hidden substructures in a protoplanetary disc, Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02576-w

Источник: University of Cambridge