Visdetalizētākajā līdz šim redzamā tālās eksoplanetes atmosfērā atklājies ūdens tvaiku un oglekļa monoksīda sajaukums, kas pārklāj pasauli, kas ir desmit reizes lielāka par Jupiteru apmēram 130 gaismas gadu attālumā no Zemes. Tam, tāpat kā Jupiteram, nav cietas virsmas, un tā temperatūra pārsniedz tūkstoš grādu. Turklāt atmosfērā netika atklāti indikatora metāna signāli. Bet šī Saules sistēma joprojām rada lielu interesi, jo trīs citas milzu pasaules riņķo ap to pašu zvaigzni un zinātnieki sacīja, ka šīs sistēmas izpēte palīdzēs ne tikai atrisināt noslēpumus par to, kā tā veidojās, bet arī par to, kā veidojās mūsu pašu Saules sistēma.
Novērojumi tika veikti Keka II teleskopā Havaju salās, izmantojot infrasarkano staru attēlveidošanas spektrogrāfu ar nosaukumu OSIRIS, kurš spēja atklāt konkrētu molekulu ķīmiskos pirkstu nospiedumus.
"Šis ir asākais spektrs, kāds jebkad iegūts no ekstrasolāru planētas," sacīja Dr Bruce Macintosh no Lawrence Livermore Nacionālās laboratorijas. “Tas parāda planētas sistēmas tieša attēlveidošanas spēku. Tas ir izsmalcinātais izšķirtspēja, ko nodrošina šie jaunie novērojumi, un tas ļāva mums patiešām sākt kontrolēt planētas veidošanos. ”
"Ar šo detalizācijas pakāpi," sacīja līdzautors Traviss Bārmens no Lowellas observatorijas, "mēs varam salīdzināt oglekļa daudzumu ar skābekļa daudzumu atmosfērā, un šis ķīmiskais maisījums sniedz norādes par to, kā veidojās planētu sistēma. . ”
Ap zvaigzni esošās planētas, kas pazīstamas kā HR 8799, sver no Jupitera masas piecas līdz desmit reizes un joprojām infrasarkanā starojuma ietekmē kvēlojas to veidošanās laikā. Pētnieku grupa saka, ka viņu novērojumi liecina, ka Saules sistēma tika izveidota līdzīgi kā mūsu pašu, ar gāzes milžiem, kas atrodas tālu prom no savas vecāku zvaigznes, un tuvāk atrodas mazākas, klinšainas planētas. Tomēr Zemei līdzīgās akmeņainās planētas vēl nav atklātas. šajā sistēmā.
"Rezultāti liek domāt, ka HR 8799 sistēma ir kā palielināta Saules sistēma," sacīja Kvins Kanopackis, astronoms no Toronto Universitātes Kanādā. Kad cietie serdeņi bija kļuvuši pietiekami lieli, to gravitācija ātri piesaistīja apkārtējo gāzi, lai kļūtu par masīvajām planētām, kuras mēs šodien redzam. Tā kā šī gāze bija zaudējusi daļu skābekļa, planēta nonāk mazāk ar skābekli un mazāk ūdens, nekā tad, ja tā būtu izveidojusies gravitācijas nestabilitātes dēļ. ”
Ir divi vadošie planētu veidošanās modeļi: serdes akrecija un gravitācijas nestabilitāte. Kad veidojas zvaigznes, tās ieskauj planētas veidojošs disks. Ar serdes akrēciju planētas veidojas pakāpeniski, kad cietie kodoli lēnām aug pietiekami lieli, lai sāktu iegūt gāzi no diska, savukārt gravitācijas nestabilitātes modelī planētas veidojas gandrīz uzreiz, kad disks sabrūk pats.
Īpašības, piemēram, planētas atmosfēras sastāvs, norāda uz to, kā planēta izveidojās, un šajā gadījumā šķiet, ka galvenā akrecija ir izdevīga. Lai gan bija pierādījumi par ūdens tvaikiem, šis paraksts ir vājāks, nekā varētu gaidīt, ja planēta dalītos ar tās vecākās zvaigznes sastāvu. Tā vietā planētai ir augsts oglekļa un skābekļa attiecība - tās veidošanās pirkstu nospiedums gāzveida diskā pirms desmitiem miljonu gadu. Gāzei laika gaitā atdziestot, izveidojās ūdens ledus graudi, novadot atlikušo skābekļa gāzi. Pēc tam planētu veidošanās sākās, kad ledus un cietās vielas savācās planētu kodolos.
"Kad cietie serdeņi kļuva pietiekami lieli, to gravitācija ātri piesaistīja apkārtējo gāzi, lai kļūtu par masīvajām planētām, kuras mēs šodien redzam," sacīja Konopackis. "Tā kā šī gāze bija zaudējusi daļu skābekļa, planēta nonāk mazāk ar skābekli un mazāk ūdens, nekā tad, ja tā būtu izveidojusies gravitācijas nestabilitātes dēļ."
"Šīs kvalitātes spektrālā informācija ne tikai sniedz norādes par HR8799 planētu veidošanos, bet arī sniedz norādījumus, kas mums nepieciešami, lai uzlabotu teorētisko izpratni par eksoplanētu atmosfērām un to agrīno attīstību," sacīja Bārmens. "Šī darba grafiks nevar būt labāks, jo tas nāk uz jaunu instrumentu papēžiem, kas attēlos desmitiem vairāk eksoplanētu, kas riņķo ap citām zvaigznēm, un kurus mēs varam izpētīt līdzīgā detalizācijā."
Šī sistēma bija arī pētījums kā daļa no attālās izpētes attēlveidošanas ar projektu 1640. Zemāk esošajā video ir paskaidrots vairāk:
Avots: Keck Observatory
