Исследование, проведенное американскими астрофизиками, ставит под сомнение общепринятые представления о формировании планет. Ранее считалось, что развивающиеся планеты должны обладать составом, аналогичным составу окружающего их натального диска — вращающегося облака газа и пыли. Однако данные, полученные в ходе исследования экзопланеты PDS 70b, показали, что это не так.
Ученые изучили атмосферу PDS 70b и заметили, что соотношение углерода и кислорода в ней значительно ниже, чем в газах вокруг планеты. Это открытие, опубликованное в Astrophysical Journal Letters, подтверждает давние сомнения в том, что традиционная модель формирования планет слишком упрощена.
Для того чтобы проанализировать данные, исследователи использовали спектры света, излучаемого экзопланетой. Каждый элемент или молекула оставляют свой уникальный след в спектре, подобно отпечатку пальца. Таким образом, ученые смогли определить состав атмосферы PDS 70b, включая оксид углерода и воду.
Ранее считалось, что атмосфера экзопланеты должна отражать состав ее натального диска. Однако, как заметил Чи-Чун Сюй, ведущий автор исследования, фактические данные оказались совершенно иными. Это открытие меняет подход к пониманию формирования планет и подчеркивает необходимость пересмотра существующих теорий.
Наблюдения проводились в системе PDS 70, расположенной в 366 световых годах от Земли. Эта система уникальна тем, что в ней можно наблюдать как формирующиеся планеты, так и окружающий их газовый диск. Ранее изучение таких систем было затруднено из-за отсутствия прямых данных о натальных дисках. Однако PDS 70b и ее соседка PDS 70c предоставили ученым возможность проанализировать материю, из которой они сформировались.
Важным аспектом исследования стало использование новых фотонных технологий, которые позволили астрономам выделить свет слабых объектов рядом с яркими звездами. Это значительно облегчило процесс получения спектров и анализа атмосферы экзопланеты.
Сравнение газов в атмосфере PDS 70b и в натальном диске привело к неожиданным результатам. Ученые обнаружили, что соотношение углерода и кислорода на планете значительно отличается от такового в диске. Это открытие подчеркивает, что процесс формирования планет может быть более сложным и разнообразным, чем считалось ранее.
Вопросы о том, как именно происходит этот процесс и какие факторы влияют на состав атмосфер экзопланет, остаются открытыми. Исследование может стать началом нового этапа в понимании формирования планет и их эволюции в различных условиях.