Астрономы подтвердили существование Elias 2-24 b — газового гиганта возрастом менее миллиона лет. Планета расположена в 450 световых годах от Земли и продолжает расти, поглощая газ из окружающего диска. Это наблюдение позволяет увидеть стадию рождения планеты, обычно скрытую плотным веществом молодых звёзд.
Elias 2-24 b находится в 55 раз дальше от своей звезды, чем Земля от Солнца. Такое расстояние удивило исследователей: по текущим моделям, юпитеровский гигант должен формироваться около пяти миллионов лет даже на орбите Юпитера, а на гораздо большем удалении процесс протекает ещё медленнее.
По оценкам учёных, Elias 2-24 b имеет массу от 1,9 до 4 масс Юпитера. Это значение остаётся приблизительным, поскольку молодая планета продолжает притягивать газ из диска. Часть излучения возникает при падении вещества на планету, что может завышать её видимые размеры и яркость.
Вокруг молодой звезды газ и пыль образуют протопланетный диск, из которого собираются планеты. Elias 2-24 b находится внутри заметного просвета в этом диске. Его положение подтверждает давнюю гипотезу: кольца и пустые участки в протопланетных дисках появляются благодаря растущим планетам, гравитация которых расчищает орбиту от вещества.
Система привлекла внимание задолго до финального подтверждения. Атакамская большая миллиметровая решётка ALMA выявила в диске несколько промежутков, а Очень большой телескоп позже обнаружил слабый источник света внутри одного из них. Одного снимка было недостаточно — похожий сигнал мог оказаться фоновой звездой или артефактом обработки.
Ответ нашёлся в архиве Обсерватории Кека. Исследователи переанализировали наблюдения 2018 и 2020 годов, полученные коронографом ближнего инфракрасного диапазона. Коронограф блокирует яркий свет звезды, позволяя различить намного более слабые объекты рядом с ней. Сравнение снимков показало, что источник движется вместе с системой Elias 2-24 и совпадает с промежутком в диске. Эти данные исключили фоновую звезду и инструментальные ошибки.
Картина подтверждает механизм аккреции ядра — один из основных путей образования газовых гигантов. Сначала пыль и твёрдые тела собираются в массивное ядро, затем гравитация быстро притягивает газ. Elias 2-24 b, похоже, застали на короткой стадии интенсивного накопления газовой оболочки.
Возраст системы имеет решающее значение для моделей образования планет. Прежние рекордсмены — четыре молодых мира в системах PDS 70 и WISPIT 2 — старше пяти миллионов лет. Elias 2-24 b отодвигает рождение подтверждённого газового гиганта к периоду менее миллиона лет после возникновения системы.
Открытие показывает, что крупные планеты способны формироваться значительно быстрее и на гораздо большем расстоянии от звезды, чем воспроизводят некоторые современные модели. Неясно, насколько частым является такой быстрый рост. Дальнейшие измерения массы, температуры, состава атмосферы и скорости аккреции газа покажут, какие механизмы позволяют гигантам набирать несколько масс Юпитера за столь короткий срок.
