Астрономы обнаружили гигантскую экзопланету — в три-десять раз крупнее Юпитера — скрытую в вихре газа и пыли вокруг молодой звезды MP Mus. Раньше считалось, что у этой звезды нет планет, только ровный, ничем не примечательный диск. Но новые данные ALMA и Gaia показали: там что-то  есть.

Команда из Кембриджа, Германии, Чили и Франции заглянула глубже в протопланетный диск MP Mus — это плоское облако, где рождаются планеты. Первые снимки ALMA в 2023 году не показали ничего интересного: диск казался пустым, хотя его возраст (7–10 млн лет) намекал, что планеты уже должны были начать формироваться.

Протопланетный диск — это «строительная площадка» планет: плоское скопление газа, пыли и льда вокруг молодой звезды. Под действием гравитации частицы сталкиваются и слипаются, образуя астероиды, планетезимали и, наконец, планеты.

Тогда ученые изменили подход. Они использовали более длинные волны (3 мм), чтобы «пробиться» сквозь пыль, и обнаружили:

• Полость близко к звезде.
• Два разрыва дальше.

Параллельно данные Gaia выявили «дрожание» звезды — признак гравитационного влияния крупного объекта. Моделирование подтвердило: в диске прячется газовый гигант массой до 10 Юпитеров, вращающийся на расстоянии 1–3 астрономических единиц (как от Земли до Солнца).

Сначала я подумал, что ошибся в расчетах, — признается Мигель Виоке из ESO. — Но когда Альваро показал новые данные ALMA, стало ясно: планета реальна.

Это первый случай, когда экзопланету в протопланетном диске нашли косвенно — через комбинацию данных о движении звезды и структуре диска. Возможно, так скрываются многие молодые планеты.

Подробности опубликованы в издании Nature Astronomy.

Польза исследования

• Понимание формирования планет: MP Mus — аналог молодой Солнечной системы. Изучая такие объекты, мы узнаем, как возникли Земля и Юпитер.
• Новые методы поиска: Комбинация ALMA (структура диска) и Gaia (движение звезды) может стать стандартом для обнаружения скрытых экзопланет.
• Технологический толчок: Улучшение ALMA и создание ngVLA позволит заглянуть глубже в другие диски.

Метод опирается на косвенные признаки — «дрожание» звезды и разрывы в диске. Прямых изображений планеты нет, а моделирование допускает погрешности. Например, колебания MP Mus могут вызывать и другие процессы, например, магнитные поля звезды.

Ранее ученые нашли сотни протопланетных дисков в центре Млечного пути.