С развитием наблюдательной техники и астрономических инструментов перед учеными открываются новые возможности, позволяющие не просто открывать планеты у других звезд, но и замечать едва уловимые тонкие эффекты и благодаря этому находить и новые способы обнаружения таких планет.
Позднее появился более продуктивный метод транзитов, который работает с планетами, орбиты которых проходят в одной плоскости с точкой наблюдения. Этот метод, который использует космический телескоп Kepler, позволяет выявить планету по потемнению звезды во время прохода по диску звезды.
Есть и другие, более тонкие методы обнаружения экзопланет. К ним относится метод гравитационного линзирования, чувствительный даже к самым легким планетам, и метод прямого наблюдения, когда планету удается непосредственно разглядеть на снимках, полученных телескопом.
Особый интерес представляют молодые звездные системы, в которых идет образование планет из материала протопланетного газопылевого диска. В подобных дисках заподозрить зарождение новой планеты иногда возможно по щели в диске, которую планета выметает своим гравитационным притяжением.
Однако выдавать себя такие планеты могут и еще одним способом, выяснили астрономы под руководством Джона Дебеса из Института исследований космоса с помощью космического телескопа — организации, созданной в Балтиморе для анализа данных космического телескопа Hubble.
Заметить необычные изменения в блеске этого диска ученым удалось, наблюдая за ним последовательно в течение целых 18 лет при помощи телескопа Hubble.
«Это первый подобный диск, за которым мы наблюдали в течение такого длительного времени, что и позволило нам увидеть этот интересный эффект, — пояснил Дебес. — Это дает нам надежду, что аналогичные теневые эффекты распространены в других молодых системах».
Свою работу ученые представили на проходящей в Техасе встрече Американского астрономического общества. Сначала, еще в 2005 году, астрономы заметили асимметрию в распределении яркости диска — один из секторов «блина» был заметно темнее других областей. Однако тогда ученым не хватило данных, чтобы сделать выводы о природе аномалии. Лишь недавно ученые нашли шесть снимков этой звезды, сделанных в разное время телескопом Hubble с использованием коронографа, заслоняющего свет самой звезды и внутренней области диска.
Оказалось, что с годами темная область вращается против часовой стрелки, и в 2016 году она оказалась в том же месте, где наблюдалась в 2000 году. Этот 16-летний период озадачил ученых, сначала считавших, что темная аномалия является частью самого диска.
«Лучшим объяснением феномена стала тень, движущаяся вдоль поверхности диска», — пояснил исследователь. По мнению ученых, тень, скорее всего, создается внутренней частью диска, которая имеет наклон по отношению к внешней. «Наиболее правдоподобный сценарий — гравитационное воздействие невидимой планеты, которая вытягивает вещество из плоскости диска и закручивает его внутреннюю часть», — пояснил Дебес.
Исходя из 16-летнего периода обращения, ученые оценили орбиту планеты в 160 млн км, что примерно соответствует орбите Земли вокруг Солнца. По расчетам ученых, планета должна быть массой примерно с Юпитер, чтобы притягивать вещество внешней части диска. Кстати, в пользу планеты говорят и недавние наблюдения, сделанные чилийской радиообсерваторией ALMA. С их помощью ученые нашли щель во внутренней части этого протопланетного диска.
Звезда TW Гидры с ее молодым протопланетным диском, расположенным под удобным углом наблюдения, давно привлекает астрономов. Так, в 2013 году «Газета.Ru» рассказывала, что ученым удалось определить границу в диске, где начинает образовываться снег.