Teleskop Jamesa Webba po raz kolejny dostarczył przełomowych odkryć w badaniach kosmosu. Po raz pierwszy w historii naukowcy potwierdzili obecność dwutlenku węgla w atmosferze planet poza Układem Słonecznym. Odkrycia dokonano w układzie HR 8799, oddalonym o 130 lat świetlnych od Ziemi.
HR 8799 to układ planetarny znajdujący się w gwiazdozbiorze Pegaza. W jego centrum znajduje się młoda gwiazda, około 1,5 razy masywniejsza od Słońca, a wokół niej krążą cztery gigantyczne planety gazowe, oznaczone jako HR 8799 b, c, d i e. Każda z nich jest od 5 do 10 razy masywniejsza od Jowisza i znajduje się w odległości od 15 do 70 jednostek astronomicznych od swojej gwiazdy.
Obserwacje przeprowadzone przez zespół naukowców z Johns Hopkins University pozwoliły wykryć w atmosferach tych planet znaczne ilości dwutlenku węgla. To kluczowe odkrycie, ponieważ dostarcza silnych dowodów na to, że planety HR 8799 powstały w procesie akrecji jądrowej – takim samym mechanizmie, który ukształtował Jowisza i Saturna w naszym Układzie Słonecznym.
Planety mogą powstawać na dwa sposoby: poprzez akrecję jądrową, gdzie najpierw tworzy się skaliste jądro, które następnie przyciąga otaczający gaz, lub przez niestabilność dysku, w której gęste obszary gazu gwałtownie zapadają się, tworząc olbrzymie planety. Wyniki uzyskane dzięki JWST wskazują, że w przypadku HR 8799 dominuje pierwszy z tych procesów, co pomaga lepiej zrozumieć, jak formują się układy planetarne.
Teleskop Jamesa Webba był w stanie wykryć CO₂ dzięki nowoczesnej technologii koronografu NIRCam, który pozwala na blokowanie intensywnego światła gwiazd i analizowanie subtelnych śladów atmosfer planet. Badania tego typu są niezwykle trudne, ponieważ egzoplanety są bardzo słabo widoczne w porównaniu do swoich gwiazd macierzystych.
HR 8799 to jeden z niewielu znanych systemów planetarnych, w którym udało się bezpośrednio sfotografować krążące wokół gwiazdy planety. Odkrycie CO₂ w ich atmosferach jest znaczącym krokiem naprzód w eksploracji egzoplanet, otwierając nowe możliwości badania ich składu chemicznego, a w przyszłości także poszukiwania planet podobnych do Ziemi.
Naukowcy planują kontynuować badania HR 8799 oraz innych systemów, takich jak 51 Eridani, aby sprawdzić, czy podobne procesy formowania planet miały miejsce także w innych częściach galaktyki. JWST pozostaje niezastąpionym narzędziem w tej misji, dostarczając danych, które mogą pomóc w lepszym zrozumieniu naszego miejsca we Wszechświecie.
Źródło: Science Alert
