Астрономи за допомогою космічного телескопа Джеймса Вебба виявили унікальні хімічні сліди в атмосферах гігантських екзопланет системи HR 8799. Ці дані допомогли зрозуміти, як народжуються масивні світи та де проходить межа між планетами й «зірками, що не відбулися».
Хімічні докази акреції ядра
Система HR 8799 розташована за 133 світлових роки від Землі в сузір’ї Пегаса. Її планети-гіганти мають масу від 5 до 10 мас Юпітера й обертаються на відстані 15–70 астрономічних одиниць від зорі. Такі параметри довго не вписувалися в класичні моделі формування планет.
Дослідники розглянули дві гіпотези: гравітаційну нестабільність диска та акрецію ядра. Спектроскопія JWST показала присутність сірководню (H₂S) та інших молекул — води, чадного газу, метану, вуглекислого газу та ізотопів вуглецю. Сірка, яка існує лише в твердому стані в протопланетному диску, стала ключовим доказом формування саме через акрецію ядра.
Планети виявилися багатшими на важкі елементи, ніж материнська зоря. Жан-Батист Руффіо, перший автор дослідження, зазначив: «Завдяки чутливості JWST ми можемо зробити висновок, що планети HR 8799 сформувалися подібно до Юпітера, незважаючи на більшу масу».
Джеррі Сюань додав, що нові моделі атмосфер дозволили вперше виявити сірководень. Квін Конопакі наголосила, що результати змушують переглянути старі уявлення про межі формування газових гігантів і коричневих карликів.
Це відкриття наближає науку до відповіді на питання, наскільки масивною може бути планета, перш ніж процес формування стає схожим на народження зорі.