Най-подробният поглед досега в атмосферата на далечна екзопланета разкри смес от водна пара и въглероден оксид, покриващ свят, десет пъти по-голям от размера на Юпитер на около 130 светлинни години от Земята. Подобно на Юпитер, той няма твърда повърхност и има температура над хиляда градуса. Освен това в атмосферата не са открити сигнални метанови сигнали. Но тази слънчева система все още представлява голям интерес, тъй като три други гигантски свята обикалят около една и съща звезда и учените казаха, че изучаването на тази система не само ще помогне за разрешаването на мистерии как се е образувала, но и как се е формирала нашата собствена слънчева система.
Наблюденията са направени на телескопа Keck II в Хавай, като се използва инфрачервен спектрограф за изображения, наречен OSIRIS, който успя да разкрие химическите отпечатъци на специфични молекули.
„Това е най-острият спектър, добит някога на извънзоларна планета“, казва д-р Брус Макинтош от Националната лаборатория на Лорънс Ливърмор. „Това показва силата на директно изобразяване на планетарна система. Изисканата резолюция, предоставена от тези нови наблюдения, ни позволи наистина да започнем да изследваме формирането на планетата. "
"С това ниво на детайлност", каза съавторът Травис Барман от обсерваторията Лоуел, "можем да сравним количеството въглерод с количеството кислород, присъстващо в атмосферата, и този химически микс дава указания за това как се е образувала планетарната система . "
Планетите около звездата, известна като HR 8799, тежат между пет до 10 пъти по-голяма от масата на Юпитер и все още светят в инфрачервена връзка с топлината на тяхното образуване. Изследователският екип казва, че наблюденията им предполагат, че Слънчевата система е създадена по подобен начин на нашата собствена, като газовите гиганти се образуват далеч от родителската им звезда и по-близките по-малки скалисти планети. Въпреки това все още не са открити скални планети, подобни на Земята. в тази система.
„Резултатите предполагат, че системата HR 8799 е като мащабирана Слънчева система“, казва Куин Канопаки, астроном от университета в Торонто в Канада. „След като твърдите ядра нараснаха достатъчно големи, тежестта им бързо привлече околния газ, за да се превърне в масивните планети, които виждаме днес. Тъй като този газ е загубил част от кислорода си, планетата завършва с по-малко кислород и по-малко вода, отколкото ако се е образувала чрез гравитационна нестабилност. "
Има два водещи модела на планетарно формиране: нарастване на ядрото и гравитационна нестабилност. Когато се образуват звезди, ги огражда диск, образуващ планета. С ядрото натрупване планетите се формират постепенно, тъй като твърдите ядра бавно растат достатъчно големи, за да започнат да получават газ от диска, докато при модела на гравитационна нестабилност планетите се образуват почти моментално, когато дискът се срива върху себе си.
Свойства като състава на атмосферата на планетата са улики за това как планетата се е образувала и в този случай ядрото натрупване изглежда печели. Въпреки че има данни за водни пари, този подпис е по-слаб, отколкото би се очаквало, ако планетата сподели състава на родителската си звезда. Вместо това планетата има високо съотношение въглерод и кислород - пръстов отпечатък от образуването й в газообразния диск преди десетки милиони години. Докато газът се охлажда с времето, се образуват зърна от воден лед, изчерпвайки останалия газ кислород. Планетарното формиране тогава започва, когато лед и твърди частици се събират в планетарни ядра.
„След като твърдите ядра нараснаха достатъчно големи, тежестта им бързо привличаше околния газ, за да се превърне в масивните планети, които виждаме днес“, казва Конопаки. „Тъй като този газ е загубил част от кислорода си, планетата завършва с по-малко кислород и по-малко вода, отколкото ако се е образувала чрез гравитационна нестабилност.“
„Спектралната информация с това качество не само дава указания за формирането на планетите HR8799, но също така предоставя насоките, които ни трябват, за да подобрим теоретичното си разбиране на атмосферите на екзопланетите и тяхната ранна еволюция“, каза Барман. "Времето на тази работа не може да бъде по-добро, тъй като идва по петите на нови инструменти, които ще изобразяват десетки повече екзопланети, орбитиращи други звезди, които можем да изучаваме с подобни подробности."
Тази система беше и проучването като част от отдалечени разузнавателни изображения с Project 1640. Видеото по-долу обяснява повече:
Източник: Обсерватория Кек
