A távoli exoplanet légkörének legfrissebb áttekintése során a vízgőz és a szén-monoxid keveréke fedezte fel a Jupiter tízszeresének világát, körülbelül 130 fényévnyire a Földtől. A Jupiterhez hasonlóan nincs szilárd felülete, és hőmérséklete több mint ezer fok. Ezenkívül a légkörben nem észleltek visszajelző metánjeleket. De ez a naprendszer továbbra is nagy érdeklődésre számít, mivel három másik óriás világ kering az ugyanazon csillaggal, és a tudósok szerint a rendszer tanulmányozása nemcsak segít megoldani a kialakulásának rejtélyeit, hanem azt is, hogyan alakult ki a saját naprendszerünk.
A megfigyeléseket a hawaii Keck II távcsövön hajtották végre, egy OSIRIS elnevezésű infravörös képalkotó spektrográf segítségével, amely képes feltárni az egyes molekulák kémiai ujjlenyomatait.
"Ez a legeredményesebb spektrum, amelyet valaha egy extrasoláris bolygó elért." - mondta Dr. Bruce Macintosh, a Lawrence Livermore Nemzeti Laboratóriumból. „Ez megmutatja a bolygórendszer közvetlen képalkotó képességét. Az új megfigyelések által nyújtott kiváló felbontás lehetővé tette számunkra, hogy valóban megkezdjük a bolygóképződés szonda vizsgálatát. "
"Ezzel a részletességgel" - mondta Travis Barman, a Lowell Obszervatórium társszerzője - összehasonlíthatjuk a szén mennyiségét a légkörben lévő oxigén mennyiségével, és ez a kémiai keverék utal arra, hogy a bolygórendszer hogyan alakult ki. .”
A csillag körüli, a HR 8799 néven ismert bolygók a Jupiter tömegének ötszöröse és tízszerese közötti tömegűek, és infravörös képességükben még mindig ragyognak kialakulásuk hőjével. A kutatócsoport szerint megfigyeléseik szerint a Naprendszert hasonlóan hozták létre, mint a miénk, mivel a gáz óriások távol álltak a szülői csillagtól, és a kisebb, sziklás bolygók közelebb helyezkedtek el. Földszerű sziklás bolygók azonban még nem kerültek észlelésre. ebben a rendszerben.
"Az eredmények azt sugallják, hogy a HR 8799 rendszer olyan, mint egy méretezött Naprendszer" - mondta Quinn Kanopacky, a kanadai Toronto Egyetem csillagásza. „Miután a szilárd magok elég nagyok lettek, gravitációjuk gyorsan vonzza a környező gázt, hogy azok a hatalmas bolygókká váljanak, amelyeket ma látunk. Mivel ez a gáz elvesztette az oxigén egy részét, a bolygó kevesebb oxigénnel és kevesebb vízzel végződik, mintha gravitációs instabilitás útján képződött volna. "
A bolygóképződésnek két vezető modellje van: a mag akkreditációja és a gravitációs instabilitás. Amikor csillagok képződnek, egy bolygóképző korong veszi körül őket. A mag-akkreditációval a bolygók fokozatosan alakulnak ki, amikor a szilárd magok lassan elég nagyokké növekednek ahhoz, hogy gázt szerezzenek a lemeztől, míg a gravitációs instabilitási modellben a bolygók szinte azonnal létrejönnek, amikor a lemez összeomlik.
Az olyan tulajdonságok, mint például a bolygó légkörének összetétele, utalnak arra, hogy a bolygó miként alakult, és ebben az esetben úgy tűnik, hogy az alapvető akkreditáció nyer. Noha a vízgőzről volt bizonyíték, ez az aláírás gyengébb, mint amit elvárhatnánk, ha a bolygó megosztaná szülő csillagának összetételét. Ehelyett a bolygóban magas a szén és az oxigén aránya - ujjlenyomata keletkezett a gáznemű korongban több tízmillió évvel ezelőtt. Ahogy a gáz idővel lehűlt, a vízben jégszemcsék képződtek, amelyek kimerítették a maradék oxigént. A bolygóképződés akkor kezdődött, amikor a jég és a szilárd anyagok összegyűltek a bolygómagba.
"Miután a szilárd magok elég nagyok lettek, gravitációjuk gyorsan vonzza a környező gázt, hogy azok a hatalmas bolygókká váljanak, amelyeket ma látunk" - mondta Konopacky. "Mivel ez a gáz elvesztette az oxigén egy részét, a bolygó kevesebb oxigénnel és kevesebb vízzel végződik, mintha gravitációs instabilitás útján képződött volna."
"Az ilyen minőségű spektrális információk nemcsak utalást mutatnak a HR8799 bolygók kialakulására, hanem útmutatást nyújtanak az exoplanet légkörének és azok korai fejlődésének elméleti megértésének fejlesztéséhez" - mondta Barman. "Ennek a munkának az ütemezése nem lehetne jobb, mivel olyan új hangszerek hangjára kerül sor, amelyek tucatnyi más exponenciát ábrázolnak és más csillagokat keringnek, és amelyeket hasonló részletességgel tudunk tanulmányozni."
Ez a rendszer a 1640-es projekttel végzett távoli felderítési képalkotó kutatás részét képezte. Az alábbi videó többet magyaráz:
Forrás: Keck Observatory
