Astronomi so v enem najbolj raziskanih zvezdnih sistemov naše Galaksije v kozmični meglici odkrili nekaj skrivnostnega, kar se je dolgo časa uspešno skrivalo pred njimi.
Mednarodna skupina raziskovalcev je z uporabo Nasinega vesoljskega teleskopa James Webb odkrila nov eksoplanet Beta Pictoris d, ki kroži okoli mlade zvezde Beta Pictoris, oddaljene približno 63 svetlobnih let od Zemlje. Odkritje, objavljeno v znanstveni reviji Astrophysical Journal Letters, pomeni, da je Beta Pictoris šele drugi znani planetarni sistem, v katerem so astronomi neposredno zaznali kar tri planete.
Sistem Beta Pictoris je med astronomi že desetletja eden najpomembnejših naravnih laboratorijev za raziskovanje nastanka planetov. Zvezda je stara približno 23 milijonov let, okoli nje pa kroži obsežen disk prahu in kamnitih ostankov, ki so ostali po nastanku planetov. Doslej sta bila znana velikanska planeta Beta Pictoris b in Beta Pictoris c, zdaj pa se jima je pridružil še tretji.
Novo odkritje je posebno predvsem zaradi načina, kako so planet našli. Medtem ko sta bila prva dva planeta prepoznana kot svetli točki na posnetkih, je Beta Pictoris d ostal skrit v gostem oblaku prahu. Raziskovalci ga niso odkrili po njegovi svetlobi, temveč po značilnem kemičnem "prstnem odtisu" njegove atmosfere.
"Sploh nismo iskali novega planeta. Poskušali smo bolje razumeti enega, za katerega smo že vedeli, da obstaja. Nato pa se je v podatkih pojavil signal tam, kjer ga nismo pričakovali," je pojasnil vodilni avtor raziskave Aidan Gibbs z univerze Kalifornije v San Diegu.
Raziskovalci so z instrumentom NIRSpec na teleskopu James Webb analizirali atmosfero planeta Beta Pictoris b, ko so v podatkih opazili nenavaden vzorec absorpcijskih črt ogljikovega monoksida. Ta značilen "črtni zapis" je razkril prisotnost atmosfere še enega velikanskega planeta. Ker spektroskopija ne razkriva le kemične sestave, temveč tudi gibanje nebesnih teles, so znanstveniki iz podatkov izračunali še hitrost in položaj objekta. Vse meritve so potrdile, da gre za planet, ki kroži okoli zvezde Beta Pictoris, ne pa za oddaljeno zvezdo ali rjavo pritlikavko.
Dodatna opazovanja z Webbovim instrumentom MIRI so razkrila tudi prisotnost vodne pare in metana, kar je dokončno potrdilo identiteto planeta ter omogočilo podrobnejši vpogled v njegovo atmosfero. Beta Pictoris d je po ocenah astronomov najmanjši izmed treh znanih velikanov v sistemu, čeprav je še vedno najmanj dvakrat masivnejši od Jupitra. Okoli svoje zvezde kroži na razdalji približno 30 astronomskih enot, kar je primerljivo z območjem, kjer se v našem Osončju nahaja Neptun. Njegova orbita poteka tik ob notranjem robu obsežnega diska prahu.
Planet je astronomom tako dolgo ostal skrit prav zaradi tega diska. Gost prah razpršuje svetlobo zvezde in močno otežuje klasično opazovanje. Nova spektroskopska metoda je ta problem obšla, saj je "prezrla" prah in zaznala zgolj ozke molekularne podpise, značilne za planetarno atmosfero. Po besedah raziskovalcev bi lahko prav Beta Pictoris d pojasnil tudi nekatere dolgoletne uganke tega znamenitega sistema. Astronomi so namreč že prej domnevali, da mora v njem obstajati še en planet, ki oblikuje izrazito oster notranji rob prašnega diska in druge nenavadne strukture.
Odkritje predstavlja pomemben mejnik tudi za prihodnje raziskovanje eksoplanetov. Gre za prvi neposredno zaznani planet, ki je bil odkrit predvsem s spektroskopijo srednje ločljivosti in ne s klasičnim neposrednim slikanjem. Raziskovalci menijo, da bi lahko ta pristop v prihodnje omogočil odkrivanje številnih doslej skritih svetov tudi v zelo zapletenih okoljih. Obstoj planeta Beta Pictoris d je medtem neodvisno potrdila še druga raziskovalna skupina z uporabo teleskopa Evropskega južnega observatorija (VLT) in Webbove kamere NIRCam.
Znanstveniki bodo zdaj nadaljevali analizo Webbovih opazovanj, s katerimi želijo natančneje določiti temperaturo, kemično sestavo atmosfere in orbito novega planeta. Pri tem bo James Webb, ki ga skupaj upravljajo NASA, Evropska vesoljska agencija (ESA) in Kanadska vesoljska agencija (CSA), še naprej razkrival skrivnosti oddaljenih svetov ter pomagal razumeti nastanek planetarnih sistemov in razvoj našega vesolja.
