Korzystając z Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba (JWST), astronomowie zbadali obcą planetę, która może pomóc w określeniu linii dzielącej planety i gwiazdy.
Ciekawi egzoplaneta to 29 Cygni b, gazowy olbrzym o masie około 15 razy większej od Jupiter to leży 133 lata świetlne z dala od Ziemi.
Uważa się, że takie olbrzymy powstają zamiast tego w wyniku procesu odgórnego – bezpośredniego zapadania się gęstych plam gazu i pyłu w dyskach protoplanetarnych wirujących wokół niemowlęcia gwiazdy. W ten sam sposób powstają same gwiazdy, z gęstych plam w znacznie większych obłokach międzygwiazdowego gazu i pyłu.
Teraz, JWST zebrał wiele dowodów sugerujących, że istnieje sposób, w jaki ogromne planety, takie jak 29 Cygni b, mogą powstawać w drodze procesów oddolnych, podobnie jak ich mniejsze odpowiedniki.
29 Cygni b znajduje się na linii podziału procesów formacyjnych. Chociaż jego duża masa sugeruje proces z góry na dół, jego szeroka orbita – średnia odległość od gwiazdy 1,5 miliarda mil (2,4 miliarda kilometrów), podobna do orbity Uran w naszym własnym układ słoneczny — wskazuje na oddolny mechanizm formowania.
Zespół bezpośrednio sfotografował 29 Cygni b za pomocą należącej do JWST kamery bliskiej podczerwieni (NIRCam) w ramach programu mającego na celu wykonanie zdjęć czterech egzoplanet, z których wszystkie krążą wokół swoich gwiazd w odległości około 9,3 miliardów mil (15 miliardów km) i mają masy od 1 do 15 mas Jowisza. Wszystkie planety są również stosunkowo młode i wciąż gorące od momentu powstania, a temperatury wahają się od 530 do 1000 stopni Celsjusza, co oznacza, że wszystkie powinny mieć podobny skład chemiczny atmosfery.
Naukowcy poszukiwali światła pochłanianego przez dwutlenek i tlenek węgla, co pozwoliło im zmierzyć proporcje pierwiastków cięższych od helu, nazywanych przez astronomów „metalami”, w atmosferze 29 Cygni b.
To ujawniło, że ta egzoplaneta jest nie tylko około 150 razy bogatsza w metale niż Ziemia, ale jest także znacznie bardziej bogata w metale niż jej gwiazda macierzysta. Wskazuje to, że w trakcie formowania się gazowy olbrzym zebrał ze swojego pierwotnego źródła bogate w metale grudki materiału. dysk protoplanetarny.
Zespół ustalił również, że orientacja orbity 29 Cygni b jest zgodna z rotacją jej gwiazdy macierzystej, co wskazuje, że rzeczywiście uformowała się ona w dysku protoplanetarnym.
W miarę kontynuacji badań podobnych planet program odkryje, czy inne tego typu światy również łapczywie pobierały materię bogatą w metale podczas swojego powstawania. Może to w końcu pomóc naukowcom zrozumieć, w jaki sposób najbardziej masywne planety w kosmosie Droga Mleczna się narodziły, czy to jak gwiazdy, czy jak mniejsze planety.
Wyniki badań zespołu opublikowano we wtorek (14 kwietnia) w czasopiśmie „ Listy do dzienników astrofizycznych.
