"Уэбб" получил прямое изображение экзопланет и обнаружил у них углекислый газ

Космический телескоп имени Джеймса Уэбба получил прямые изображения нескольких планет-гигантов в знаковой планетной системе, обнаружив у них сильные признаки углекислого газа.

Об этом рассказывают в NASA, передают OstanniPodii.com.

HR 8799, молодая система на расстоянии 130 световых лет от нас, уже давно является ключевым объектом для изучения планетообразования.

Наблюдения показывают, что хорошо изученные планеты HR 8799 богаты углекислым газом. Это является убедительным доказательством того, что четыре гигантские планеты системы сформировались подобно Юпитеру и Сатурну путем медленного построения твердых ядер, которые притягивают газ из протопланетного диска -- процесс, известный как аккреция ядра.

Результаты также подтверждают, что "Уэбб" может делать выводы о химическом составе атмосфер экзопланет на основе изображений. Этот метод дополняет мощные спектроскопические инструменты "Уэбба", которые могут определять состав атмосферы.

"Обнаружив эти сильные признаки углекислого газа, мы показали, что в атмосферах этих планет есть значительная доля более тяжелых элементов, таких как углерод, кислород и железо", - сказал Уильям Балмер из Университета Джона Хопкинса в Балтиморе. "Учитывая то, что мы знаем о звезде, вокруг которой они вращаются, это, вероятно, указывает на то, что они образовались путем аккреции ядра, что является удивительным выводом для планет, которые мы можем непосредственно видеть".

Балмер является ведущим автором исследования, результаты которого опубликованы в The Astrophysical Journal.

HR 8799 -- молодая система возрастом около 30 миллионов лет, что составляет малюсенькую долю от 4,6 миллиарда лет нашей Солнечной системы. Еще горячие после бурного формирования, планеты HR 8799 излучают большое количество инфракрасного света, что дает ученым ценные данные о том, как они образовались.

Новости по подобной теме:

		Атмосферы новых планет могут иметь неожиданные смеси водорода и воды
		"Уэбб" показал полное кольцо Эйнштейна
		В ранней Вселенной "Уэбб" видит галактику в таинственно рассеивающемся тумане

Планеты-гиганты могут формироваться двумя путями: медленно создавая твердые ядра из более тяжелых элементов, которые притягивают газ, подобно гигантам нашей Солнечной системы, или когда частицы газа быстро коллапсируют в массивные объекты из охлаждающегося диска молодой звезды, который в основном состоит из того же материала, что и звезда. Первый процесс называется аккрецией ядра, а второй -- нестабильностью диска. Знание того, какая модель формирования является более распространенной, может дать ученым подсказки для различения типов планет, которые они находят в других системах.

"Мы надеемся, что благодаря таким исследованиям мы сможем понять нашу собственную Солнечную систему, жизнь и нас самих по сравнению с другими экзопланетными системами, чтобы мы могли контекстуализировать наше существование", - говорит Балмер. "Мы хотим сфотографировать другие системы и посмотреть, насколько они похожи или отличаются от нашей. Отсюда мы можем попытаться понять, насколько странной является наша Солнечная система -- или же насколько нормальной".

Из почти 6 000 открытых экзопланет лишь несколько удалось сфотографировать непосредственно, поскольку даже гигантские планеты в тысячи раз тусклее своих звезд. Изображения планет HR 8799 стали возможными благодаря коронографу на инструменте "Уэбба" NIRCam (Камера ближнего инфракрасного диапазона), который блокирует свет от ярких звезд, чтобы можно было обнаружить скрытые миры.

Эта технология позволила команде искать инфракрасный свет, излучаемый планетами, в диапазоне длин волн, которые поглощаются определенными газами. Команда обнаружила, что четыре планеты HR 8799 содержат больше тяжелых элементов, чем считалось ранее.

Команда прокладывает путь к более детальным наблюдениям, чтобы определить, являются ли объекты, которые они видят на орбитах других звезд, действительно гигантскими планетами или такими объектами, как коричневые карлики, которые формируются как звезды, но не накапливают достаточной массы, чтобы зажечь ядерный синтез.

"У нас есть и другие доказательства, указывающие на то, что эти четыре планеты HR 8799 образовались с помощью такого восходящего подхода", - сказал Лоран Пуйо, астроном из Научного института космических телескопов (STScI) в Балтиморе, который был одним из руководителей работы. "Насколько часто это происходит с планетами, прямое изображение которых мы можем получить? Мы пока не знаем, но предлагаем провести больше наблюдений на Уэббе, чтобы ответить на этот вопрос".

"Мы знали, что Уэбб может измерять цвета внешних планет в системах, изображения которых получены напрямую", - добавляет Реми Саммер, директор Оптической лаборатории им. Рассела Б. Макидона в STScI и бывший руководитель операций с коронографом "Уэбба". "Мы ждали 10 лет, чтобы подтвердить, что наши тонко настроенные операции телескопа также позволят нам получить доступ к внутренним планетам. Теперь результаты получены, и мы можем делать с ними интересные научные исследования".

.

• телескоп Уэбба
• Экзопланеты