Астрономы, работающие с космическим телескопом NASA «Джеймс Уэбб», получили серьезные доказательства существования гигантской планеты в ближайшей к Солнцу звездной системе. Всего в 4 световых годах от нас находится тройная система Альфа Центавра — давняя и заманчивая цель для охотников за мирами за пределами Солнечной системы.

Ее видно только из Южного полушария Земли. В систему входят двойные звезды Альфа Центавра A и Альфа Центавра B, очень похожие на наше Солнце, а также тусклый красный карлик Проксима Центавра. Альфа Центавра A — третья по яркости звезда на нашем ночном небе. Вокруг Проксимы уже нашли три подтвержденные планеты, но обнаружить миры у Альфы Центавра A и B до сих пор не удавалось.

Теперь наблюдения «Уэбба» с помощью инструмента MIRI, работающего в среднем инфракрасном диапазоне, дали самое убедительное на сегодня свидетельство: у Альфы Центавра A, вероятно, есть планета-газовый гигант. Результаты приняты к публикации в двух статьях в журнале The Astrophysical Journal Letters.

Если открытие подтвердится, это будет ближайшая к Земле планета, вращающаяся в обитаемой зоне звезды солнечного типа. Правда, так как кандидат — газовый гигант, ученые говорят, что жизнь в привычном нам виде на нем невозможна.

Эта система так близко к нам, что любая найденная экзопланета станет нашим лучшим шансом собрать данные о чужих планетных системах. Но наблюдать невероятно сложно даже для мощнейшего телескопа: звезды очень яркие, близкие и быстро движутся по небу, — говорит Чарльз Байчман из Лаборатории реактивного движения NASA и Научного института экзопланет NASA в IPAC Калифорнийского технологического института, соавтор новых статей. — «Уэбб» создавали для поиска самых далеких галактик. Команде Института космического телескопа пришлось разрабатывать специальную программу наблюдений для этой цели, и их усилия блестяще окупились.

Что помогло ученым? Несколько серий тщательно спланированных наблюдений «Уэбба», скрупулезный анализ данных и сложное компьютерное моделирование. В итоге они пришли к выводу, что источник на снимках, скорее всего, планета, а не фоновый объект (например, далекая галактика), пролетающий астероид или артефакт камеры.

Первый раунд наблюдений провели в августе 2024 года. Используя коронограф инструмента MIRI, ученые заблокировали свет самой звезды Альфа Центавра A. Свет соседней звезды Альфа Центавра B мешал анализу, но команде удалось «вычесть» свечение обеих звезд и обнаружить объект. Он в 10 000 раз тусклее Альфы Центавра A и расположен от нее примерно на расстоянии, вдвое превышающем дистанцию от Солнца до Земли.

Первое обнаружение было волнующим, но для уверенности нужны были дополнительные данные. Однако новые наблюдения в феврале и апреле 2025 года не показали никакого объекта в том месте.

Мы столкнулись с случаем исчезающей планеты! Чтобы разгадать эту загадку, мы смоделировали миллионы возможных орбит, учитывая данные, когда планету видели, и когда не видели, — объясняет аспирант Калифорнийского технологического института Аникет Сангхи, соавтор исследований.

В моделях ученые учли возможное обнаружение кандидата в 2019 году на Очень Большом Телескопе Европейской Южной Обсерватории, новые данные «Уэбба» и рассчитали только те орбиты, которые были бы стабильны под гравитационным влиянием Альфы Центавра B — чтобы планету не выбросило из системы.

Исследователи считают, что, что неудача во втором и третьем раундах наблюдений «Уэбба» не удивительна.

Мы выяснили, что примерно на половине смоделированных орбит планета в те даты была слишком близко к звезде и «Уэбб» просто не мог ее увидеть, — говорит Сангхи.

Основываясь на яркости планеты в инфракрасном диапазоне и результатах моделирования орбит, ученые предполагают, что это газовый гигант массой примерно с Сатурн.

Он движется по вытянутой орбите вокруг Альфы Центавра A, то приближаясь к ней на расстояние, равное расстоянию от Солнца до Земли, то удаляясь вдвое дальше.

Если открытие подтвердится, потенциальная планета на снимке «Уэбба» станет новым рубежом в прямом изображении экзопланет, — говорит Сангхи. — Из всех планет, сфотографированных напрямую, эта окажется ближе всего к своей звезде. Ее температура и возраст наиболее близки к параметрам планет-гигантов в нашей Солнечной системе, да и находится она почти у нас „по соседству“. Сам факт ее существования в системе из двух близко расположенных звезд бросит вызов нашему пониманию того, как планеты формируются, выживают и эволюционируют в хаотичной среде.

Если дальнейшие наблюдения подтвердят результат, это изменит будущее науки об экзопланетах.

Этот объект станет эталоном для исследований, открывая множество возможностей для детального изучения с помощью «Уэбба» и других обсерваторий, — заключает Чарльз Байчман.

Реальная польза этого исследования многогранна и выходит далеко за рамки простого «нашли новую планету».

• Во-первых, это беспрецедентный технологический прорыв. «Уэбб» доказал, что способен видеть невероятно тусклые объекты вплотную к ослепительно ярким ближайшим звездам, для чего потребовались нестандартные инженерные решения. Этот опыт ляжет в основу будущих миссий по прямому поиску и, что критически важно, анализу атмосфер каменистых планет у соседних звезд.
• Во-вторых, система Альфа Центавра — уникальная природная лаборатория. Изучение динамики планеты в двойной (а фактически тройной) звездной системе заставит пересмотреть и уточнить модели планетообразования, которые до сих пор в основном строились на примере одиночных звезд, подобных Солнцу.
• Наконец, это мощнейший стимул для развития наблюдательной астрономии. Близость системы означает, что если планета реальна, ее можно будет изучать с невообразимой детальностью — потенциально анализировать состав ее атмосферы, измерять скорость вращения, изучать сезонные изменения. Она может стать первой экзопланетой, которую мы будем знать почти так же хорошо, как планеты Солнечной системы.

Главное и совершенно обоснованное критическое замечание заключается в том, что планета пока обнаружена лишь в одном из трех сеансов наблюдений. Несмотря на изощренное моделирование, объясняющее ее «исчезновение» в другие даты положениями на вытянутой орбите, вероятность того, что в августе 2024 года был зафиксирован не планетарный, а иной, редкий и временный артефакт (например, сложная интерференция света от двух звезд или флуктуация в работе детектора), все еще не равна нулю.

Наука требует воспроизводимости. До тех пор, пока планета не будет надежно зафиксирована повторно на предсказанной моделированием орбите (что может занять годы из-за длительного периода обращения), статус «сильного кандидата» останется для нее самым объективным. Исследователи честно указывают на это, но в публичном поле тезис об „исчезающей планете“ может породить нездоровый ажиотаж и последующее разочарование, если подтверждения так и не последует.

Ранее ученые заметили, что экзопланеты скрывают свои истинные размеры.