Нові спостереження телескопа Джеймса Вебба розповіли вченим багато цікавого про те, утворюються надзвичайно масивні екзопланети. Завдяки космічному телескопу астрономи дослідили незвичайну екзопланету, яка може допомогти точніше визначити межу між планетами та зорями. Об’єктом уваги став газовий гігант 29 Cygni b з масою приблизно у 15 разів більшою за Юпітер, що розташований на відстані 133 світлових років від Землі.
Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.
Зазвичай вважається, що планети формуються за принципом “знизу вгору”, коли дрібні частинки каменю та льоду поступово об’єднуються, утворюючи більші тіла. Проте такий механізм важко пояснює появу настільки масивних об’єктів, як 29 Cygni b. Для подібних гігантів частіше припускають інший сценарій – “згори вниз”, коли щільні області газу та пилу у протопланетних дисках безпосередньо колапсують у великі тіла. Аналогічним шляхом формуються й самі зорі, тільки в значно масштабніших хмарах міжзоряної речовини.
Втім, нові спостереження показали, що навіть такі масивні екзопланети можуть виникати за “класичним” сценарієм. Дані, отримані телескопом Вебба, свідчать про можливість формування великих об’єктів шляхом поступового накопичення матеріалу, так само, як і для менших планет.
Планета 29 Cygni b займає проміжне положення між цими двома механізмами. З одного боку, її значна маса натякає на сценарій прямого колапсу. З іншого – напрочуд широка орбіта, яка становить у середньому близько 2,4 млрд км і співставна з орбітою Урана у Сонячній системі, вказує на можливість поступового зростання в межах диска.
Команда науковців отримала прямі зображення цієї планети за допомогою інструмента NIRCam на борту телескопа Вебба у межах програми, яка передбачає дослідження чотирьох екзопланет. Усі вони обертаються навколо своїх зір на відстанях до 15 млрд км і мають масу від однієї до 15 мас Юпітера. Ці світи є відносно молодими та зберігають високу температуру після формування – від 530 до 1000°C, що свідчить про подібний хімічний склад їхніх атмосфер.
Під час аналізу вчені досліджували поглинання світла вуглекислим газом і монооксидом вуглецю. Це дозволило оцінити вміст так званих “металів”, тобто елементів, важчих за гелій, в атмосфері 29 Cygni b. З’ясувалося, що ця екзопланета приблизно у 150 разів багатша на такі елементи, ніж Земля, і при цьому значно перевищує за їхнім вмістом свою материнську зорю. Це свідчить про те, що під час формування вона активно акумулювала матеріал, збагачений важкими елементами, з протопланетного диска.
Дослідники також встановили, що орбіта планети узгоджується з напрямком обертання її зорі. Така конфігурація є додатковим доказом того, що об’єкт сформувався саме в межах протопланетного диска.
Подальші спостереження подібних об’єктів мають показати, чи є така модель формування типовою для масивних екзопланет. Це допоможе краще зрозуміти, як саме виникають найбільші планети в нашій галактиці – за механізмом, схожим на формування зір, чи за шляхом поступового накопичення, характерного для менших світів.
Читайте також:
- Новий гігант серед телескопів: Обсерваторія В. Рубін вже відкрила 11 тисяч астероїдів
- Нова екзопланета перевертає астрономію з ніг на голову