Звезда Эпсилон Эридана еще молода, однако ученые подозревают наличие у нее как минимум одного спутника. Вокруг звезды пока много пыли, и засечь планеты не удается. Не помог даже апгрейд инфракрасных камер JWST, получивших дополнительную свободу вращения — пишет « Hi-Tech_Mail.ru ».
Автор Hi-Tech Mail
Иногда в науке отрицательный результат так же важен, как и положительный. И порой помехи оборудования берут верх даже над лучшими космическими обсерваториями. Оба этих умозаключения справедливы для недавнего наблюдения космическим телескопом «Джеймс Уэбб» Эпсилон Эридана, одной из ближайших к нам звезд, расположенной в 10,5 светового года от Солнца. Вокруг звезды Ран (имя дано в честь древнескандинавской кровожадной морской великанши) десятилетиями ведутся споры — имеет она планетную систему или нет.
Хотя камера NIRCam телескопа JWST и обнаружила признаки планетной «семьи», сигналы находились слишком близко к уровню фонового шума, чтобы их можно было однозначно назвать планетарными. Результаты исследования были недавно опубликованы на сервере препринтов arXiv, и, хотя это может показаться разочаровывающим, именно такие исследования и являются движущей силой научного прогресса.
Наблюдения JWST были направлены на поиск доказательств существования двух планет, вращающихся вокруг Эпсилон Эридана — звезды, возраст которой не превышает 400 миллионов лет.
Первая планета, о существовании которой было впервые заявлено в 2000 году на основе измерений лучевой скорости звезды, предположительно имеет размеры, близкие к размерам Юпитера, и находится на расстоянии около 3,5 а.е. от звезды-хозяйки. Другая планета, существование которой пока прогнозируется чисто умозрительно, может быть связана с пылевыми кольцами, окружающими звезду на расстоянии около 45 а.е.
В ходе поиска первой планеты, Эпсилон Эридана b, NIRCam обнаружил «пятно», очень похожее на планету, именно там, где исследователи ожидали ее найти. Однако пятно также находилось очень близко к «краповой» зоне коронографа (hexpecle), где он перекрывает область планеты помехами. В конечном счете, статистически достоверно утверждать, что планета там действительно находится, несмотря на многообещающий «пятно» света, оказалось невозможно.
Второй потенциальный кандидат был исключен гораздо убедительнее. Хотя статистических данных было недостаточно, чтобы окончательно исключить небольшие планеты или их зародыши, но аргументов хватило для утверждения, что планет размером с Сатурн на расстоянии более 16 а.е. от звезды точно нет. Другими словами, у Эпсилон Эридана, по всей видимости, нет удаленной «планеты-пастуха». Таковым в нашей Солнечной системе принято называть гипотетическую Девятую планету, находящуюся далеко за орбитой Нептуна, но влияющую на траектории небесных тел в поясе Койпера и объектов с сильно эксцентрическими орбитами.
Всматриваясь в сам пылевой диск, NIRCam обнаружил слабый сигнал к востоку от звезды. Эта сторона обращена прямо к нам, и поэтому сигнал, скорее всего, вызван просто рассеиванием света звезды пылью из диска, а не небесным телом.
Новая степень свободы
Работа была выполнена с использованием новой для JWST методики, называемой three-roll observing strategy, буквально «трехосной (или трехвальной) стратегия наблюдений». До сих пор во время изучения объектов телескоп «вращался» в двух плоскостях, чтобы обеспечить захват света, исходящего от объекта наблюдения, под разными углами. Теперь он вращается сразу в трех плоскостях, получая довольно значительный прирост качества обзора. Авторы предполагают, что эта методика может улучшить способность JWST обнаруживать слабые объекты на 20–30% по сравнению с традиционным «двухосным» методом.
Хотя кто-то может посчитать результат провалом, наука движется вперед, невзирая на неудачи. Эта наблюдательная кампания JWST действительно наложила ограничения как на потенциальную возможность существования планет в пределах системы Эпсилон Эридана, так и на размер и местоположение кандидата на внутреннюю планету, похожую на Юпитер. Полностью исключать ее существование по-прежнему не стоит.
Самое главное — этот эксперимент открыл новую методику, которая позволит расширить возможности наблюдения за объектами низкой светимости в будущем. Учитывая, что JWST предстоит долгий срок эксплуатации, это сулит отличные перспективы новых исследований и открытий, о которых расскажет Hi-Tech Mail.
