Cea mai detaliată privire deocamdată a atmosferei unui exoplanet îndepărtat a dezvăluit un amestec de vapori de apă și monoxid de carbon care acoperă o lume de zece ori mai mare decât Jupiter la aproximativ 130 de ani lumină de Pământ. Ca și Jupiter, nu are o suprafață solidă și are o temperatură mai mare de o mie de grade. În plus, nu au fost detectate semnalele de metan care nu sunt transmise în atmosferă. Dar acest sistem solar este în continuare de mare interes, deoarece alte trei lumi uriașe orbitează aceeași stea, iar oamenii de știință au spus că studierea acestui sistem nu va ajuta doar la rezolvarea misterelor cum a fost format, dar și la modul în care s-a format și sistemul nostru solar.
Observațiile au fost făcute la telescopul Keck II din Hawaii, folosind un spectrograf imagistic în infraroșu numit OSIRIS, care a fost capabil să descopere amprentele chimice ale moleculelor specifice.
„Acesta este cel mai puternic spectru obținut vreodată de o planetă extrasolară”, a declarat dr. Bruce Macintosh, de la Laboratorul Național Lawrence Livermore. „Aceasta arată puterea de a imagina direct un sistem planetar. Rezoluția excelentă oferită de aceste noi observații ne-a permis să începem cu adevărat să sondăm formarea planetei. "
„Cu acest nivel de detalii”, a declarat co-autorul Travis Barman de la Lowell Observatory, „putem compara cantitatea de carbon cu cantitatea de oxigen prezentă în atmosferă, iar acest amestec chimic oferă indicii despre cum s-a format sistemul planetar. .“
Planetele din jurul stelei, cunoscute sub numele de HR 8799, cântăresc între cinci până la 10 ori mai mult decât masa lui Jupiter și încă mai strălucesc în infraroșu cu căldura formării lor. Echipa de cercetare spune că observațiile lor sugerează că sistemul solar a fost creat într-un mod similar cu al nostru, giganții de gaz formându-se departe de steaua lor mamă și planetele mai stâncoase mai apropiate. Cu toate acestea, încă nu au fost detectate planete stâncoase asemănătoare Pământului în acest sistem.
„Rezultatele sugerează că sistemul HR 8799 este ca un sistem solar extins”, a spus Quinn Kanopacky, un astronom de la Universitatea din Toronto din Canada. „Odată ce miezurile solide au crescut suficient de mult, gravitația lor a atras rapid gazul din jur pentru a deveni planetele masive pe care le vedem astăzi. Din moment ce acel gaz își pierduse o parte din oxigen, planeta sfârșește cu mai puțin oxigen și mai puțină apă decât dacă s-ar fi format printr-o instabilitate gravitațională. "
Există două modele de formare planetară: acreția de miez și instabilitatea gravitațională. Când stelele se formează, un disc format din planetă le înconjoară. Odată cu acumularea miezului, planetele se formează treptat pe măsură ce miezurile solide cresc încet suficient de mult pentru a începe să achiziționeze gaz de pe disc, în timp ce în modelul de instabilitate gravitațională, planetele se formează aproape instantaneu pe măsură ce discul se prăbușește.
Proprietăți, cum ar fi compoziția atmosferei unei planete, sunt indicii despre cum s-a format planeta și, în acest caz, acreția de bază pare să câștige. Deși există dovezi de vapori de apă, această semnătură este mai slabă decât se aștepta dacă planeta ar împărtăși compoziția stelei sale părinte. În schimb, planeta are un raport ridicat dintre carbon și oxigen - o amprentă a formării sale în discul gazos în urmă cu zeci de milioane de ani. Pe măsură ce gazul s-a răcit cu timpul, s-au format grămezi de gheață cu apă, epuizând gazul rămas de oxigen. Formația planetară a început atunci când gheața și solidele colectate în miezurile planetare.
„Odată ce miezurile solide au crescut suficient de mult, gravitația lor a atras rapid gazul din jur pentru a deveni planetele masive pe care le vedem astăzi”, a spus Konopacky. „Deoarece acel gaz și-a pierdut o parte din oxigen, planeta sfârșește cu mai puțin oxigen și mai puțină apă decât dacă s-ar fi format printr-o instabilitate gravitațională.”
„Informațiile spectrale de această calitate nu numai că oferă indicii despre formarea planetelor HR8799, dar oferă și îndrumările de care avem nevoie pentru a îmbunătăți înțelegerea teoretică a atmosferelor exoplanetelor și a evoluției lor timpurii”, a spus Barman. „Momentul acestei lucrări nu ar putea fi mai bun, deoarece vine pe tocurile unor instrumente noi care vor imagina zeci de exoplanete mai multe, orbitând alte stele, pe care le putem studia în detaliu similar.”
Acest sistem a fost, de asemenea, studiul ca parte a imaginii de recunoaștere de la distanță cu proiectul 1640. Videoclipul de mai jos explică mai multe:
Sursa: Keck Observatory
