Astrônomos brugte Telescópio Espacial James Webb til at studere exoplaneten 29 Cygni b. Objektet er omkring 15 gange massen af Júpiter og kredser om en stjerne 133 lysår væk fra Terra. Dataene indikerer, at det blev dannet ved ophobning af materiale rigt på tunge elementer inden for en protoplanetarisk skive. Isso udfordrer tidligere forklaringer på så massive planeter.
De fleste planeter dannes fra bunden og op, med små klumper af sten og is, der gradvist samles. Já top-down processer involverer direkte kollaps af tætte skyer af gas og støv, svarende til stjernedannelse. 29 Cygni b sidder på grænsen mellem disse mekanismer på grund af dens høje masse, men nye beviser peger på planeternes traditionelle vej.
Atmosfærisk Composição detekteret af Webb
James Webb tog direkte billeder af exoplaneten med det nær-infrarøde kamera. Observationer afslørede tilstedeværelsen af kuldioxid og kulilte i atmosfæren. Esses-signaler viser, at objektet er beriget med tunge grundstoffer, kendt som metaller for astronomer, sammenlignet med værtsstjernen.
Mængden af tunge grundstoffer svarer til omkring 150 gange indholdet af Terra. Esse berigelse tyder på, at planeten akkumulerede metalrige faste stoffer under sin dannelse i skiven omkring den unge stjerne. Værtsstjernen er type A, lidt varmere og mere massiv end Sol og har en skive af støvet affald.
- Detecção af CO2 og CO i atmosfæren
- Enriquecimento i metaller tre gange højere end stjernens
- Massa svarende til 15 Júpiteres
- Distância gennemsnitlig orbital omkring 2,4 milliarder kilometer
- Temperatura mellem 530 og 1.000 grader Celsius på grund af ungdom
Orbital Alinhamento forstærker planetarisk oprindelse
Astrônomos supplerede Webb-dataene med observationer fra et jordbaseret optisk teleskop med høj vinkelopløsning. Instrumentet målte justeringen mellem planetens kredsløb og stjernens rotationsakse. Resultatet viser, at de to er på linje, et fælles mønster i systemer dannet inden for en protoplanetarisk skive.
Esse-justering står i kontrast til, hvad der forventes af objekter dannet af diskfragmentering eller uafhængig capture. Juntos, kemiske og dynamiske beviser indikerer hurtig opbygning af metalberiget materiale. Processen fandt sted, mens disken stadig var til stede omkring stjernen.
Observation Programa inkluderer andre lignende objekter
Undersøgelsen er en del af et større James Webb-program, der retter sig mod fire unge exoplaneter. Todos har masser mellem en og 15 gange større end Júpiter og kredser over store afstande, omkring 15 milliarder kilometer. Målene er varme på grund af nyere dannelse og deler lignende atmosfæriske karakteristika.
Forskerne planlægger at analysere de tre andre objekter for at sammenligne sammensætninger og baner. De første resultater med 29 Cygni b udvider allerede forståelsen af, i hvilket omfang akkretionsmekanismen kan producere massive ledsagere. Planeten kredser i en lignende afstand som Urano i Sistema Solar.
Implicações til klassificering af himmellegemer
Opdagelsen justerer skillelinjen mellem gigantiske planeter og objekter, der danner som stjerner. Massive Planetas’er som denne kan opstå gennem tilvækst, selv når massen nærmer sig den traditionelle grænse for brune dværge eller lavmassestjerner. Tilstedeværelsen af forhøjede metaller tjener som en nøglemarkør for dannelsesmiljøet.
Equipes fortsætter med at indsamle data om disse systemer for at forfine teoretiske modeller. Telescópio James Webb muliggør direkte observationer, som tidligere var vanskelige eller umulige med tidligere instrumenter. Billederne og spektrene hjælper med at skelne dannelsesprocesser, der opererer i protoplanetariske skiver.
Exoplanet 29 Cygni b tilbyder en sjælden mulighed for at teste grænser for planetarisk dannelse. Sua sammensætning og kredsløb giver konsistente beviser for en opskaleret bottom-up sti.
