Telescópio Espacial James Webb (JWST) on tunnistanut ensimmäistä kertaa molekyylejä eksoplaneetan CT Cha b ympärillä olevassa kaasu- ja pölykiekossa. Kohteen Júpiter:n massa on 14–24, ja se kiertää tähtiään etäisyydellä, joka on 17 kertaa suurempi kuin Netuno ja Sol. Löytö julkaistiin lehdessä Astrophysical Journal Letters.
Tutkijat ovat havainneet hiiltä sisältäviä yhdisteitä, kuten vetysyanidia, asetyleeniä ja jopa kuuden hiilen bentseenirenkaita, jotka puuttuvat tähden ympärillä olevasta kiekosta. Merkit osoittavat, että levy saattaa muodostaa kuita, samanlaisia kuin prosessit, jotka tapahtuivat Sistema Solar miljardeja vuosia sitten.
Havainto tehtiin JWST:n NIRSpec-instrumentilla, joka erotti planeetan kiekon infrapunasäteilyn isäntätähden hehkusta.
Circumplanetary levy yksityiskohtaisesti
CT Cha b:n ympärillä oleva levy lähettää infrapunasäteilyä, jonka James Webb kaappaa. Signaalin erottaminen oli mahdollista planeetan suuren etäisyyden tähdestä ja sen suuren massan ansiosta.
Tunnistetut yhdisteet sisältävät monimutkaisia hiilimolekyylejä, joita ei esiinny tähden protoplaneettalevyssä. Essa kemiallinen ero vahvistaa hypoteesia satelliittien muodostumiselle sopivasta ympäristöstä.
Kemiallinen koostumus paljastettiin
Saatu spektri osoitti selkeitä vetysyanidin (HCN) ja asetyleenin (C2H2) viivoja. Também havaittiin raskaampien hiilivetyjen, kuten bentseenin, allekirjoituksia.
- HCN:n läsnäolo osoittaa ympäristön, jossa on runsaasti typpeä ja hiiltä
- Asetyleeni ehdottaa aktiivisia kemiallisia prosesseja kiinteiden aineiden muodostuksessa
- Näiden molekyylien puuttuminen tähtilevystä vahvistaa planeetan ympärillä olevan alkuperän
Nämä komponentit ovat tyypillisiä levyille, joissa pölyhiukkaset alkavat kasautua yhteen.
Eksoplaneetan CT Cha ominaisuudet b
CT Cha b kiertää tähteä CT Chamaeleontis, joka sijaitsee noin 540 valovuoden päässä Terra:stä. Sua:n massa vaihtelee aikaisempien mittausten mukaan 14-24 kertaa Júpiter:n massa.
Rataetäisyys on noin 2600 tähtitieteellistä yksikköä. Tal-erottelu helpotti levyn havaitsemista, koska se vähensi tähtien valon aiheuttamia häiriöitä.
Jotkut tähtitieteilijät luokittelevat tämän massaalueen esineet ruskeiksi kääpiöiksi. Levyn läsnäolo vahvistaa kuitenkin tulkintaa jättiläisplaneetasta, jonka satelliittijärjestelmä on muodostumassa.
Tutkimuksen seuraavat vaiheet
Ryhmä aikoo tarkkailla muita ehdokkaita JWST:n kanssa tulevissa havaintojaksoissa. Kohteita ovat nuoret planeetat, joilla on epäsuoria todisteita ympyräplaneetan levyistä.
- Etsi levyltä aukkoja, jotka osoittavat kuun muodostumista
- Vertailu pienplaneettojen ympärillä oleviin levyihin
- Erilaisten kemiallisten koostumusten analysointi etäjärjestelmissä
Tiedot voisivat valaista kuun muodostumista Sistema Solar:ssä. Samanlainen Processos tapahtui noin Júpiter ja Saturno 4,5 miljardia vuotta sitten.
Tärkeys planeettatieteelle
Ympäröivien levyjen suora havaitseminen avaa uuden ikkunan eksokuutien muodostumisen tutkimiseen. Até nyt, vain epäsuoria vihjeitä oli saatavilla kauttakulkujen tai gravitaatiovaikutusten kautta.
James Webb on osoittanut kyvyn erottaa erittäin heikkoja signaaleja lähellä kirkkaita lähteitä. Essa-tekniikkaa sovelletaan kymmeniin kohteisiin lähivuosina.
Löytö vahvistaa, että satelliittien muodostumisprosesseja tapahtuu muissa tähtijärjestelmissä. Tulokset laajentavat ymmärrystä planeettaarkkitehtuurien monimuotoisuudesta universumissa.
Tutkimus vahvistaa JWST:n mahdollisuuksia tutkia äärimmäisiä ympäristöjä. Futuras havaintojen pitäisi paljastaa, ovatko hiilipitoiset levyt yleisiä vai poikkeuksia nuorilla jättiläisplaneetoilla.
