המבט המפורט ביותר עד כה על אווירת אקסופלאנט רחוק חשף תערובת של אדי מים ושמיכת פחמן חד-חמצני בעולם שגודלו פי עשרה מגודל יופיטר המרוחק כ -130 שנות אור מכדור הארץ. כמו יופיטר, אין לו משטח יציב, ויש לו טמפרטורה של יותר מאלף מעלות. בנוסף, לא אותרו אותות מתאן מספרים באווירה. אך מערכת שמש זו עדיין מעניינת מאוד, שכן שלושה עולמות ענק אחרים מקיפים את אותו הכוכב ומדענים אמרו כי לימוד מערכת זו לא רק יעזור לפתור תעלומות כיצד נוצרה, אלא גם כיצד נוצרה מערכת השמש שלנו.
התצפיות נערכו בטלסקופ קק II בהוואי, באמצעות ספקטרוגרף הדמיה אינפרא אדום בשם OSIRIS, שהצליח לחשוף את טביעות האצבע הכימיות של מולקולות ספציפיות.
"זה הספקטרום החריף ביותר שהושג אי פעם מכוכב חוץ חוץ-קוטבי", אמר ד"ר ברוס מקינטוש, מהמעבדה הלאומית לורנס ליוורמור. "זה מראה את הכוח של הדמיה ישירה של מערכת פלנטרית. זו הרזולוציה המעודנת שמקנים התצפיות החדשות הללו, שאפשרה לנו להתחיל באמת לחקור התפתחות כדור הארץ. "
"עם רמת פירוט זו", אמר המחבר המשותף טרוויס ברמן ממצפה הכוכבים של לואל, "אנו יכולים להשוות את כמות הפחמן לכמות החמצן הקיימת באטמוספירה, ותערובת כימית זו מספקת רמזים כיצד נוצרה המערכת הפלנטרית . "
כוכבי הלכת סביב הכוכב, המכונים HR 8799, שוקלים פי חמישה עד עשרה ממסת יופיטר והם עדיין זוהרים באינפרה-אדום מחום היווצרותם. צוות המחקר טוען כי התצפיות שלהם מציעות שמערכת השמש נוצרה בצורה דומה לזו שלנו, כאשר ענקיות הגז נוצרות הרחק מכוכב האם שלהן וכוכבי לכת סוערים קטנים יותר קרובים פנימה. עם זאת, טרם זוהו כוכבי לכת סלעיים דמויי אדמה. במערכת זו.
"התוצאות מראות שמערכת HR 8799 דומה למערכת סולארית מפוצלת", אמר קווין קנופאקי, אסטרונום מאוניברסיטת טורונטו בקנדה. "ברגע שהליבות המוצקות גדלו מספיק, כוח המשיכה שלהן משך במהירות את הגז המקיף והפך לכוכבי הלכת המסיביים שאנו רואים כיום. מכיוון שהגז איבד חלק מהחמצן שלו, כוכב הלכת מסתיים בפחות חמצן ופחות מים מאשר אם נוצר דרך יציבות כבידה. "
ישנם שני מודלים מובילים להיווצרות פלנטרית: השבת ליבת ואי יציבות כבידה. כאשר נוצרים כוכבים, דיסק היוצר כוכב לכת מקיף אותם. עם ההערכה הליבה, כוכבי לכת נוצרים בהדרגה כאשר ליבות מוצקות גדלות אט-אט גדולות מספיק כדי להתחיל לרכוש גז מהדיסק, ואילו במודל חוסר היציבות הכבידה, כוכבי הלכת נוצרים כמעט מייד כשהדיסק קורס על עצמו.
מאפיינים כמו הרכב האטמוספירה של כוכב לכת הם רמזים לאופן בו נוצר כוכב הלכת, ובמקרה זה נראה שההתאמה הליבה מנצחת. למרות שהיו עדויות לאדי מים, חתימה זו חלשה יותר מהצפוי אם הכוכב היה שותף להרכב כוכב האם שלו. במקום זאת, לכוכב הלכת יחס גבוה של פחמן לחמצן - טביעת אצבע של היווצרותו בדיסק הגזי לפני עשרות מיליוני שנים. עם התקררות הגז עם הזמן נוצרו גרגרי קרח מים, הידלדלו את שארית גז החמצן. היווצרות פלנטרית החלה אז כאשר קרח ומוצקים שנאספו לליבות הפלנטה.
"ברגע שהליבות המוצקות גדלו מספיק, כוח המשיכה שלהן משך במהירות את הגז המקיף והפך לכוכבי הלכת המסיביים שאנו רואים כיום," אמר קונופאקי. "מכיוון שהגז איבד חלק מהחמצן שלו, כוכב הלכת מסתיים בפחות חמצן ופחות מים מאשר אם נוצר דרך יציבות כבידה."
ברמן, "מידע ספקטרלי באיכות זו אינו מספק רק רמזים להיווצרות כוכבי הלכת HR8799, אלא גם מספק את ההנחיות הדרושות לנו לשיפור ההבנה התיאורטית שלנו של אטמוספירות האקסופלאנט והתפתחותן המוקדמת". "העיתוי של יצירה זו לא יכול היה להיות טוב יותר שכן הוא מגיע על עקבי מכשירים חדשים שיצגו עשרות exoplanets נוספים, שיסובבו סביב כוכבים אחרים, שנוכל ללמוד בפירוט דומה."
מערכת זו הייתה גם המחקר כחלק מצילומי סיור מרחוק באמצעות פרויקט 1640. הסרטון שלהלן מסביר יותר:
מקור: מצפה הכוכבים
