Астрономи відкрили екзопланету з допомогою даних місії Gaia Європейського космічного агентства (ESA). Головною метою місії Gaia є створення найточнішої карти Чумацького Шляху, відображаючи позиції та радіальні швидкості мільярда зірок. Від початку місії було опубліковано три набори даних, що призвели до численних відкриттів.
Найчастіше екзопланети виявляються за допомогою транзитного методу, коли планета проходить перед зіркою, викликаючи спад яскравості світла. Однак цей метод має обмеження. Прямі спостереження дають більше інформації, але є набагато складнішими. Лише зараз з'являються телескопи, достатньо потужні, для прямих спостережень за екзопланетами.
У новому дослідженні дані Gaia відіграли центральну роль, допомігши відшукати далеку екзопланету. За допомогою даних місій Gaia та Hipparcos астрономи спрямували телескоп Subaru на горі Мауна Кеа для прямих спостережень.
Зараз астрономи можуть безпосередньо спостерігати лише біля 20 екзопланет з більш ніж 5000 підтверджених, і всі вони мають дві спільні риси: вони обертаються на великій відстані від своїх зірок і мають масу, значно більшу за масу Юпітера.
Учені хочуть знайти та вивчити більше таких планет, оскільки вони рідкісні. Зібравши дані з каталогів Gaia та Hipparcos, дослідники змогли розгледіти характерне хитання зірки під впливом гравітаційного тягаря масивної планети. Це дозволило встановити різницю між прямими та непрямими спостереженнями за екзопланетами.
Непрямі спостереження, такі як транзитний метод, охоплюють велику кількість зірок в одному секторі неба, шукаючи повторних спадів світла від зірок, коли планети проходять перед ними. Це працює лише тоді, коли наша точка зору знаходиться в площині орбіт планет; в іншому випадку планета не проходить перед зіркою, і ми не спостерігаємо змін у яскравості світла.
Для виявлення рідкісних планет, які масивніше Юпітера і обертаються на великій відстані від своїх зірок, астрономам потрібен більш цільовий спосіб їхнього пошуку. Дослідники розробили нову стратегію, використовуючи дані з Hipparcos-Gaia Catalogue of Accelerations (HGCA), що поєднує дані Gaia та Hipparcos і виділяє зірки з астрометричним прискоренням.
Використовуючи дані HGCA, вчені знайшли потенційні об'єкти, які могли би бути масивними планетами, тягнучи свої зірки на відстані. Наступним кроком стало спостереження за допомогою телескопа Subaru, що має потужні прилади для отримання прямих зображень. Завдяки спостереженням команда виявила гігантську екзопланету на широкій орбіті - HIP 99770 b.
Вчені радіють відкриттю першої екзопланети за допомогою нового методу і сподіваються, що це лише початок. Комбінований підхід до вивчення екзопланет, який включає прямі та непрямі спостереження, буде розвиватися у майбутньому. Кожен тип вимірювань допомагає отримати різні відомості про екзопланети. Прямі спостереження дозволяють визначити температуру та склад планети, а непрямі – виміряти її масу та орбіту. Коли астрономи поєднують прямі та непрямі вимірювання, вони отримують більш повне уявлення про планету.
Що стосується екзопланети HIP 99770 b, це лише початок. Тепер, коли астрономи знають про її існування, проводитимуться додаткові спостереження для поглибленого вивчення планети. "Відкриття цієї планети стане основою для десятків наступних досліджень", каже вчений Куррі.
Цей метод виявлення вже одного разу дав успішні результати і, без сумніву, буде удосконалюватися та використовуватися для знаходження інших гігантських планет. Команда визначила ряд кандидатів у каталозі Hipparchos-Gaia, які можуть мати гігантські планети на широких орбітах. Зірка HIP 99770 була однією з перших, які вони дослідили, і це гарантує успіх для інших кандидатів, виявлених у каталозі.
"Екзопланета HIP 99770 b є доказом концепції цієї нової стратегії пошуку зображуваних планет, яка значно поліпшиться протягом наступних п'яти років", каже Куррі.
Наступний випуск даних Gaia, четвертий за рахунком, буде найбільш повним набором даних, оскільки його основа тривалість становить майже 5,5 років. Ці дані дозволять ще простіше виявляти гігантські планети на широких орбітах.
