"Вебб" отримав пряме зображення екзопланет і виявив у них вуглекислий газ

Космічний телескоп імені Джеймса Вебба отримав прямі зображення кількох планет-гігантів у знаковій планетній системі, виявивши у них сильні ознаки вуглекислого газу.

Про це розповідають в NASA, передають OstanniPodii.com.

HR 8799, молода система на відстані 130 світлових років від нас, вже давно є ключовим об′єктом для вивчення планетоутворення.

Спостереження показують, що добре вивчені планети HR 8799 багаті на вуглекислий газ. Це є переконливим доказом того, що чотири гігантські планети системи сформувалися подібно до Юпітера та Сатурна шляхом повільної побудови твердих ядер, які притягують газ з протопланетного диска -- процес, відомий як акреція ядра.

Результати також підтверджують, що "Вебб" може робити висновки про хімічний склад атмосфер екзопланет на основі зображень. Цей метод доповнює потужні спектроскопічні інструменти "Вебба", які можуть визначати склад атмосфери.

"Виявивши ці сильні ознаки вуглекислого газу, ми показали, що в атмосферах цих планет є значна частка важчих елементів, таких як вуглець, кисень і залізо", - сказав Вільям Балмер з Університету Джона Гопкінса в Балтиморі. "Враховуючи те, що ми знаємо про зорю, навколо якої вони обертаються, це, ймовірно, вказує на те, що вони утворилися шляхом акреції ядра, що є дивовижним висновком для планет, які ми можемо безпосередньо бачити".

Балмер є провідним автором дослідження, результати якого опубліковані в The Astrophysical Journal.

HR 8799 -- молода система віком близько 30 мільйонів років, що становить малесеньку частку від 4,6 мільярда років нашої Сонячної системи. Ще гарячі після бурхливого формування, планети HR 8799 випромінюють велику кількість інфрачервоного світла, що дає вченим цінні дані про те, як вони утворилися.

Новини за подібною темою:

		Атмосфери нових планет можуть мати несподівані суміші водню та води
		"Вебб" показав повне кільце Ейнштейна
		В ранньому Всесвіті "Вебб" бачить галактику в тумані, що таємниче розсіюється

Планети-гіганти можуть формуватися двома шляхами: повільно створюючи тверді ядра з важчих елементів, які притягують газ, подібно до гігантів нашої Сонячної системи, або коли частинки газу швидко колапсують в масивні об′єкти з охолоджуваного диска молодої зорі, який здебільшого складається з того ж матеріалу, що й зоря. Перший процес називається акрецією ядра, а другий -- нестабільністю диска. Знання того, яка модель формування є більш поширеною, може дати вченим підказки для розрізнення типів планет, які вони знаходять в інших системах.

"Ми сподіваємося, що завдяки таким дослідженням ми зможемо зрозуміти нашу власну Сонячну систему, життя й нас самих у порівнянні з іншими екзопланетними системами, щоб ми могли контекстуалізувати наше існування", - каже Балмер. "Ми хочемо сфотографувати інші системи та подивитися, наскільки вони схожі або відрізняються від нашої. Звідси ми можемо спробувати зрозуміти, наскільки дивною є наша Сонячна система -- або ж наскільки нормальною".

З майже 6 000 відкритих екзопланет лише кілька вдалося сфотографувати безпосередньо, оскільки навіть гігантські планети в тисячі разів тьмяніші за свої зорі. Зображення планет HR 8799 стали можливими завдяки коронографу на інструменті "Вебба" NIRCam (Камера ближнього інфрачервоного діапазону), який блокує світло від яскравих зірок, щоб можна було виявити приховані світи.

Ця технологія дозволила команді шукати інфрачервоне світло, випромінюване планетами, в діапазоні довжин хвиль, які поглинаються певними газами. Команда виявила, що чотири планети HR 8799 містять більше важких елементів, ніж вважалося раніше.

Команда прокладає шлях до більш детальних спостережень, щоб визначити, чи є об′єкти, які вони бачать на орбітах інших зірок, справді гігантськими планетами або такими об′єктами, як коричневі карлики, які формуються як зорі, але не накопичують достатньої маси, щоб запалити ядерний синтез.

"У нас є й інші докази, які вказують на те, що ці чотири планети HR 8799 утворилися за допомогою такого висхідного підходу", - сказав Лоран Пуйо, астроном з Наукового інституту космічних телескопів (STScI) у Балтиморі, який був одним з керівників роботи. "Наскільки часто це відбувається з планетами, пряме зображення яких ми можемо отримати? Ми поки що не знаємо, але пропонуємо провести більше спостережень на Веббі, щоб відповісти на це питання".

"Ми знали, що Вебб може вимірювати кольори зовнішніх планет у системах, зображення яких отримано безпосередньо", - додає Ремі Саммер, директор Оптичної лабораторії ім. Рассела Б. Макідона в STScI і колишній керівник операцій з коронографом "Вебба". "Ми чекали 10 років, щоб підтвердити, що наші тонко налаштовані операції телескопа також дозволять нам отримати доступ до внутрішніх планет. Тепер результати отримані, і ми можемо робити з ними цікаві наукові дослідження".

.

• телескоп Вебба
• Екзопланети