Недавнее открытие может перевернуть наши представления о формировании планет. Изучая формирующуюся экзопланету PDS 70b, расположенную примерно в 400 световых годах от Земли, команда исследователей заметила неожиданную аномалию в ее химическом составе. Эта планета, почти в три раза массивнее Юпитера, имеет атмосферу, в которой содержание углерода и кислорода не соответствует ожиданиям.
PDS 70b: формирующаяся экзопланета
Планета PDS 70b является частью уникальной звездной системы, расположенной в созвездии Центавра. Она содержит две планеты, находящиеся в процессе формирования. Это одна из немногих известных систем, где планеты все еще находятся в процессе формирования, что делает ее ценным объектом изучения для астрономов. PDS 70b вращается вокруг своей звезды на расстоянии, аналогичном орбите Урана вокруг Солнца. По оценкам ученых, эта планета находится в конце процесса формирования после примерно 5 миллионов лет роста. Это делает ее идеальным кандидатом для изучения связи между младенческими планетами и их родным диском из газа и пыли.
Астрономы использовали телескоп Keck II, расположенный на Гавайях, для наблюдения за атмосферой PDS 70b. Анализируя химический состав атмосферы планеты, они особенно интересовались количеством угарного газа и воды — двух ключевых элементов в процессе формирования планет. Эти наблюдения позволили исследователям определить концентрацию углерода и кислорода в атмосфере PDS 70b — важнейших элементов для понимания химических процессов, участвующих в формировании планет.
Неожиданный химический состав
Результаты анализов оказались неожиданными. Согласно классическим моделям, формирующиеся планеты должны иметь химический состав, аналогичный протопланетному диску, то есть богатый углеродом и кислородом. Однако атмосфера PDS 70b содержала гораздо меньше углерода и кислорода, чем предполагали астрономы.
Это несоответствие заставило исследователей поставить под сомнение стандартные модели формирования планет, предположив, что они слишком упрощены, чтобы объяснить химическое разнообразие, наблюдаемое в некоторых планетных системах.
Чтобы объяснить это несоответствие, астрономы предлагают два основных сценария. Первый предполагает, что PDS 70b в основном получала углерод и кислород из твердых материалов, таких как лед и пыль, а не непосредственно из газа в протопланетном диске. Эта гипотеза подтверждается недавними наблюдениями космического телескопа «Джеймс Уэбб», которые показывают, что некоторые зарождающиеся планетные системы содержат твердые соединения, такие как лед, которые могут влиять на химический состав планет.
Второй сценарий предполагает, что протопланетный диск вокруг звезды PDS 70 недавно был обогащен углеродом. Эта гипотеза основана на том, что химические процессы внутри диска могут меняться со временем, влияя на состав формирующихся планет. Однако текущие данные не позволяют сделать выбор между этими двумя гипотезами. Астрономы ждут будущих наблюдений, в частности за второй планетой в системе, PDS 70c, чтобы с большей уверенностью определить, какой сценарий более вероятен.
Читайте все последние новости астрономии на New-Science.ru
