Odkrycia dokonał zespół astrofizyków pod przewodnictwem Northwestern University w Evanston, w stanie Illinois. Głównym autorem badania jest Chih-Chun Hsu, będący adiunktem na wspomnianej uczelni. Wyniki badania opublikowane zostały 18 grudnia w czasopiśmie „Astrophysical Journal Letters”.
Planety powstają inaczej niż do tej pory sądzono?
Według naukowców, planety powstają z tzw. dysku protoplanetarnego, na który składa się wirujący gaz i pył otaczający nową gwiazdę. W uproszczeniu, w wyniku grawitacji, wspomniane gazy i pyły na przestrzeni milionów lat przyciągają się, w efekcie czego powstają planety. Tym samym, według powszechnie przyjętej opinii, stosunek gazów znajdujących się w atmosferze planety powinien odpowiadać stosunkowi gazów w dysku protoplanetarnym.
Jednak jeszcze do niedawna naukowcy nie mogli tego zbadać. Nie udawało im się bowiem dostrzec żadnego dysku protoplanetarnego, a tym samym nie mogli śledzić narodzin planet. Większość egzoplanet (planet pozasłonecznych), które obserwowali, powstało na tyle dawno temu, że ich dyski protoplanetarne zaniknęły.
Czytaj więcej
Księżyc może być o ponad 100 mln lat starszy niż sądzono - sugerują najnowsze badania. Ich autorzy są zdania, że zjawiska zachodzące już po powstan...
Wyjątkiem okazały się, podobne do Jowisza, dwie młode gazowe egzoplanety – PDS 70b i PDS 70c – zlokalizowane w gwiazdozbiorze Centaura, 366 lat świetlnych od Ziemi. Planety te mają co najwyżej 5 mln lat i cały czas się formują. Otacza je dysk protoplanetarny PDS 70.
Skład chemiczny planety może różnić się od składu dysku, z którego powstała
Naukowcy z Northwestern University przyjrzeli się dokładnie jedynie planecie PDS 70b. Wykorzystali do tego dwa wielkie amerykańskie teleskopy optyczne Kecka (Keck I i Keck II), znajdujące się w obserwatorium na Mauna Kea na Hawajach na wysokości 4 145 m n.p.m.
Przy użyciu zaawansowanych technologii fotonicznych uczeni zbadali skład chemiczny planety i jej dysku protoplanetarnego, złożonego z gazu i pyłu. W efekcie odkryli, że skład gazów znajdujących się w atmosferze planety PDS 70b jest inny od tego tworzącego jej dysk protoplanetarny. W planecie stosunek węgla do tlenu był znacznie niższy niż w dysku.
Czytaj więcej
Teleskop Webba dostarczył kolejnego odkrycia z czasów wczesnego kosmosu. Astronomowie namierzyli gigantyczną, czarną dziurę, która po okresie inten...
Obecny model powstawania planet może być zbyt uproszczony
Naukowcy biorą pod uwagę dwa wyjaśnienia powyższego fenomenu. Według pierwszej teorii, sama planeta powstała, zanim jej dysk wzbogacił się w węgiel. Według drugiej – planeta urosła pochłaniając przede wszystkim, poza gazami, duże ilości stałych materiałów.
Nowe odkrycie naukowców może być dowodem na to, że obecnie proponowany przez naukowców model powstawania planet jest za bardzo uproszczony. Zakłada on, że stosunek gazów węglowych i tlenowych, wchodzących w skład atmosfery planety, odpowiada stosunkowi tych gazów w jej dysku protoplanetarnym.
W przyszłości zespół z Northwestern University chce zbadać również drugą planetę systemu, czyli PDS 70c. Jak wspomina Jason Wang, jeden z autorów badań, cytowany przez serwis Discover Magazine, być może uda się zbadać nie tylko zawartość węgla i tlenu, ale również innych pierwiastków. Z kolei Chih-Chun Hsu w komunikacie zamieszczonym na stronie internetowej Northwestern University podkreślił, że zbadanie dwóch planet pozwoli na lepsze zrozumienie historii formowania się całego systemu PDS 70. Zaznaczył również, że aby jeszcze lepiej zrozumieć proces powstawania planet, najlepiej byłoby zidentyfikować więcej tego rodzaju systemów.
