Najbolj podroben pogled v ozračje oddaljenega eksoplaneta je razkril mešanico vodne pare in ogljikovega monoksida, ki je svet, desetkrat večji od Jupitra, približno 130 svetlobnih let od Zemlje. Tako kot Jupiter nima trdne površine in ima temperaturo več kot tisoč stopinj. Poleg tega v atmosferi niso zaznali nobenih signalnih metanskih signalov. Toda to osončje še vedno vzbuja veliko zanimanje, saj trije drugi orjaški svetovi krožijo isto zvezdo, znanstveniki pa trdijo, da preučevanje tega sistema ne bo pomagalo le razrešiti skrivnosti, kako je nastal, temveč tudi, kako se je oblikoval tudi naš lastni osončje.
Opazovanja so bila izvedena na teleskopu Keck II na Havajih z uporabo infrardečega slikovnega spektrografa z imenom OSIRIS, s katerim smo lahko odkrili kemične prstne odtise določenih molekul.
"To je najostrejši spekter, ki ga je kdajkoli pridobil ekstrasolarni planet," je dejal dr. Bruce Macintosh iz nacionalnega laboratorija Lawrence Livermore. "To kaže moč neposrednega slikanja planetarnega sistema. Izjemna ločljivost, ki jo nudijo ta nova opažanja, nam je omogočila, da resnično začnemo preizkušati nastanek planetov. "
"S to stopnjo podrobnosti," je dejal soavtor Travis Barman iz Lowell Observatoryja, "lahko primerjamo količino ogljika s količino kisika v atmosferi. Ta kemična mešanica ponuja namige o tem, kako se je oblikoval planetni sistem . "
Planeti okoli zvezde, znani kot HR 8799, tehtajo med pet do 10-krat večjo maso Jupitra in še vedno žarejo v infrardeči svetlobi s toploto njihovega nastanka. Raziskovalna skupina pravi, da njihova opažanja kažejo, da je bil sončni sistem ustvarjen na podoben način kot pri nas, plinski velikani pa so se tvorili daleč stran od matične zvezde in bližje manjših, skalnatih planetov. Vendar še ni bilo zaznanih nobenih zemeljskih skalnih planetov v tem sistemu.
"Rezultati kažejo, da je sistem HR 8799 podoben spremenjenemu Sončevemu sistemu," je dejal Quinn Kanopacky, astronom z univerze v Torontu v Kanadi. »Ko so trdna jedra narasla dovolj velika, je njihova gravitacija hitro privabila okoliški plin, da so postali ogromni planeti, ki jih danes vidimo. Ker je ta plin izgubil del svojega kisika, se na planetu konča manj kisika in manj vode, kot če bi nastala zaradi gravitacijske nestabilnosti. "
Obstajata dva vodilna modela planetarne tvorbe: kopičenje jedra in gravitacijska nestabilnost. Ko se oblikujejo zvezde, jih obdaja disk, ki tvori planet. Z jedritvijo jedra se planeti oblikujejo postopoma, saj trdna jedra počasi rastejo dovolj velika, da začnejo pridobivati plin iz diska, medtem ko se v gravitacijskem modelu nestabilnosti planeti oblikujejo skoraj v trenutku, ko se disk sesede sam na sebi.
Lastnosti, kot je sestava ozračja planeta, so namige o tem, kako se je planet oblikoval, in v tem primeru se zdi, da jedrnica ne uspe. Čeprav obstajajo dokazi vodne pare, je ta podpis šibkejši, kot bi bilo pričakovati, če bi planet delil sestavo svoje matične zvezde. Namesto tega ima planet visoko razmerje med ogljikom in kisikom - prstni odtis njegove tvorbe v plinastem disku pred več deset milijoni let. Ko se je plin s časom ohlajal, so se oblikovala zrna vodnega ledu, ki so izčrpala preostali plin kisika. Planetarna tvorba se je nato začela, ko so se led in trdne snovi zbrali v planetarna jedra.
"Ko so trdna jedra postala dovolj velika, je njihova gravitacija hitro privabila okoliški plin, da so postali ogromni planeti, ki jih danes vidimo," je dejal Konopacky. "Ker je ta plin izgubil del svojega kisika, planet konča z manj kisika in manj vode, kot če bi se oblikoval zaradi gravitacijske nestabilnosti."
"Spektralne informacije te kakovosti ne zagotavljajo samo namigov o nastanku planetov HR8799, ampak tudi vodijo, ki jih potrebujemo za izboljšanje našega teoretičnega razumevanja eksoplanetnih atmosfer in njihove zgodnje evolucije," je dejal Barman. "Časovno delo tega dela ne bi moglo biti boljše, saj se nam obetajo novi instrumenti, ki bodo upodabljali več deset eksoplanetov, ki krožijo po drugih zvezdah, ki jih bomo lahko podrobno preučili."
Ta sistem je bil tudi študija kot del oddaljenih izvidniških slik s projektom 1640. Spodnji video opisuje več:
Vir: Keck Observatory
