Studija zasnovana na podacima James Webb teleskopa ispituje poreklo egzoplanete 29 Cygni b, koja ima oko 15× masu Jupitera i kruži na udaljenosti sličnoj Neptunu. Spektralna analiza pokazuje viši udeo metala u atmosferi u odnosu na matičnu zvezdu, a orbitalno poravnanje sa rotacijom zvezde podržava formiranje akrecijom iz protoplanetarnog diska. Istraživači će iste metode primeniti na još tri slična objekta da bi bolje razumeli učestalost fragmentacije diska.
Nove Webbove snimke bacaju novo svetlo na nastanak planeta: slučaj 29 Cygni b
This planet is so large that astronomers found it hard to believe it could form like a regular planet. (Credit: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI))
Nova studija objavljena u Astrophysical Journal Letters analizirala je podatke prikupljene teleskopom James Webb i donela novu perspektivu o poreklu masivnih egzoplaneta. U centru pažnje nalazi se egzoplaneta 29 Cygni b, udaljena oko 133 svetlosne godine, sa masom od približno 15 puta mase Jupitera i orbitom na rastojanju sličnoj Neptunu.
Zašto je 29 Cygni b neobična?
Takva kombinacija velike mase i velike orbitalne udaljenosti izaziva tenzije među postojećim modelima formiranja planeta. Standardni model akrecije ("odozdo nagore") podrazumeva spajanje sitnih čestica i peleta u sve veće jezgre koje potom prikupljaju gas, proces koji je efikasan bliže zvezdi gde je gustina materijala veća. Sa druge strane, model "odozgo" ili fragmentacija diska predviđa da se veliki fragmenti gasa mogu odvojiti i formirati objekte slične zvezdama.
Šta pokazuju Webbovi podaci?
Spektralna analiza atmosfere 29 Cygni b otkrila je povećan udeo teških elemenata (metala) u odnosu na matičnu zvezdu. To je značajan trag: ako bi planeta nastala kao odvojen fragment istog gasnog oblaka, očekivalo bi se sličnije hemijsko obilježje između zvezde i planeta. Pored toga, orbitalna osa planete se poklapa sa rotacijom zvezde 29 Cygni — karakteristika koja se prirodno očekuje kod objekata formiranih u protoplanetarnom disku akrecijom.
29 cygni b star chart
"U kompjuterskim modelima veoma lako dolazi do toga da fragmentacija u disku eskalira do mnogo većih masa od 29 Cygni b," rekao je vodeći autor William Balmer u izjavi NASA. "Ovo je najniža masa koju biste razumno mogli dobiti iz fragmentacije. Ali, istovremeno, to je i otprilike najveća masa koju biste mogli dobiti akrecijom."
Autori zaključuju da trenutno raspoloživi dokazi više naginju modelu akrecije, iako je 29 Cygni b na granici onoga što taj model uobičajeno dopušta. Drugim rečima, radi se o izuzetno masivnoj planeti koja „gura“ granice standardnog scenarija formiranja.
Šta sledi?
Tim planira da primeni iste metode na još tri velike i udaljene egzoplanete. Upoređivanje rezultata trebalo bi da pomogne da se preciznije odredi kolika je učestalost formiranja takvih objekata kroz fragmentaciju diska naspram akrecije i da li model „odozgo“ igra značajniju ulogu nego što se ranije mislilo.
Credit: NASA, ESA, CSA — Webb Space Telescope
Pomozite nam da budemo bolji.
