"Уэбб" открыл огненное происхождение и химические секреты далеких планет-гигантов
30. Март, 2025 в 5:46
Прямые изображения газовых гигантов в системе HR 8799 показывают горячие, богатые углеродом миры, которые намекают на то, как сформировались такие планеты.
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба позволил непосредственно увидеть многочисленные планеты-гиганты в пределах уже хорошо известной планетной системы HR 8799. Расположенная на расстоянии 130 световых лет от нас, эта система молодая -- около 30 миллионов лет -- и может предоставить ценные подсказки относительно формирования планет.
В системе есть четыре гигантские планеты: HR 8799 b, c, d и e. Наблюдения показывают, что эти планеты горячие вследствие бурного формирования. Они излучают большое количество инфракрасного света, что дает жизненно важные данные об их формировании.
Кроме того, планеты обогащены углекислым газом, а это означает, что они, скорее всего, сформировались подобно Юпитеру и Сатурну. Они имеют твердые ядра, которые вытягивают газ из протопланетного диска. Этот процесс называется аккрецией ядра.
Полученные результаты также демонстрируют, что "Уэбб" может определять химический состав атмосфер экзопланет с помощью изображений. Этот метод расширяет возможности спектроскопических инструментов "Уэбба", которые могут анализировать и идентифицировать компоненты этих атмосфер.
Уильям Балмер из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе сказал: "Обнаружив эти сильные признаки углекислого газа, мы показали значительную долю более тяжелых элементов, таких как углерод, кислород и железо, в атмосферах этих планет. Учитывая то, что мы знаем о звезде, вокруг которой они вращаются, это, вероятно, указывает на то, что они образовались путем аккреции ядра, что является захватывающим выводом для планет, которые мы можем непосредственно видеть".
"Мы надеемся, что такие исследования помогут нам понять нашу Солнечную систему, жизнь и нас самих по сравнению с другими экзопланетными системами, чтобы мы могли контекстуализировать наше существование. Мы хотим сфотографировать другие солнечные системы и увидеть, насколько они похожи или отличаются от нашей. Отсюда мы можем попытаться понять, насколько странной является наша Солнечная система -- или насколько обычной".
Коронограф NIRCam (Камера ближнего инфракрасного диапазона) "Уэбба" сыграл ключевую роль в создании изображений HR 8799, блокируя преимущественный свет ярких звезд, что позволило обнаружить планеты, которые в противном случае остались бы ослепленными.
Благодаря этой передовой технологии исследователи смогли искать инфракрасный свет, излучаемый планетами на длинах волн, которые поглощают определенные газы. Это исследование показало, что четыре планеты, вращающиеся вокруг HR 8799, имеют большее содержание тяжелых элементов, чем считалось ранее.
Лоран Пуйо, астроном из Научного института космических телескопов в Балтиморе, который был одним из руководителей работы, сказал: "У нас есть и другие доказательства, которые намекают на то, что эти четыре планеты HR 8799 сформировались с помощью такого восходящего подхода. Насколько это типично для планет, которые мы можем непосредственно изобразить? Мы пока не знаем, но мы предлагаем больше наблюдений Уэбба, чтобы ответить на этот вопрос".
Исследование было опубликовано в The Astronomical Journal.