Gaia-4b – гігантська екзопланета, що обертається навколо малої зірки, стала першою планетою, чиє існування підтверджено за допомогою астрометричної техніки Gaia, що відкриває нові горизонти в дослідженні далеких світів.
Астрономи використали спектрограф NEID разом з іншими інструментами, щоб розрізнити справжні планети та зоряні системи, які можуть імітувати їхню присутність. Виявлення Gaia-4b стало важливим кроком у розвитку методів пошуку екзопланет, адже вона є однією з найбільш масивних відомих планет, що обертаються навколо зірки низької маси. Як зазначає Ґурмундур Стефанссон, дослідник Амстердамського університету, підтвердження існування цієї планети стало можливим завдяки ретельному аналізу астрометричних даних Gaia у поєднанні з незалежними спектроскопічними вимірами.
Gaia-4b була ідентифікована за допомогою космічного апарата Gaia, який використовує метод астрометрії для визначення тонких змін положення зірок під впливом гравітації їхніх планет. На відміну від методу радіальної швидкості, що використовується спектрографом NEID, астрометрія дозволяє безпосередньо спостерігати відхилення траєкторії зорі, спричинені її невидимим супутником.
“Gaia більш ніж виправдовує свою обіцянку виявляти планетні супутники зірок за допомогою високоточної астрометрії”, – наголошує Джаядев Раджагопал, науковець з NSF NOIRLab.
Аби відокремити справжні екзопланети від подвійних зоряних систем, дослідники провели додаткові вимірювання за допомогою NEID та інших спектрографів, зокрема HPF і FIES. З 28 досліджених зірок лише дві містили справжні об’єкти планетного класу, тоді як у більшості випадків астрометричні дані Gaia вказували на подвійні зорі. Це підкреслює необхідність використання комбінованих методів спостереження для підвищення точності виявлення екзопланет.
Gaia-4b має масу, що перевищує 12 мас Юпітера, та здійснює повний оберт навколо своєї зірки за 570 днів, що є доволі незвичайним для систем з низькомасивними зорями. Відкриття цієї планети доводить ефективність астрометричних методів Gaia і важливість їх доповнення спектроскопічними спостереженнями для підтвердження нових екзопланет.
“З появою нових планет-кандидатів ця робота є передвісником майбутнього”, – зазначає Раджагопал, наголошуючи на значенні подальших досліджень.
Результати цього дослідження не лише підтверджують існування Gaia-4b, а й надають важливу інформацію про частоту помилкових спрацьовувань у каталозі астрометричних екзопланет Gaia, яка, за оцінками, становить 30–80%. Це свідчить про необхідність ретельних перевірок та комбінованих методів аналізу, що забезпечують вищу достовірність отриманих результатів. Наземні телескопи, зокрема 3,5-метровий телескоп WIYN, на якому встановлено NEID, відіграють ключову роль у підтвердженні екзопланет, відкритих за допомогою Gaia.
Таким чином, Gaia-4b стала не лише важливим відкриттям у дослідженні екзопланет, а й демонстрацією нових можливостей для виявлення далеких світів, які можуть приховувати ще багато цікавого. У майбутньому поєднання астрометрії та спектроскопії дозволить розширити наші знання про планетні системи, зокрема про ті, що формуються навколо маломасивних зірок.
