Астрономы с помощью космического телескопа Джеймса Уэбба обнаружили уникальные химические следы в атмосферах гигантских экзопланет системы HR 8799. Эти данные помогли понять, как рождаются массивные миры и где проходит граница между планетами и «звездами, которые не состоялись».
Химические доказательства аккреции ядра
Система HR 8799 расположена в 133 световых годах от Земли в созвездии Пегаса. Ее планеты-гиганты имеют массу от 5 до 10 масс Юпитера и вращаются на расстоянии 15–70 астрономических единиц от звезды. Такие параметры долго не вписывались в классические модели формирования планет.
Исследователи рассмотрели две гипотезы: гравитационную нестабильность диска и аккрецию ядра. Спектроскопия JWST показала присутствие сероводорода (H₂S) и других молекул — воды, угарного газа, метана, углекислого газа и изотопов углерода. Сера, которая существует только в твердом состоянии в протопланетном диске, стала ключевым доказательством формирования именно через аккрецию ядра.
Планеты оказались богаче тяжелыми элементами, чем материнская звезда. Жан-Батист Руффио, первый автор исследования, отметил: «Благодаря чувствительности JWST мы можем сделать вывод, что планеты HR 8799 сформировались подобно Юпитеру, несмотря на большую массу».
Джерри Сюань добавил, что новые модели атмосфер позволили впервые обнаружить сероводород. Квин Конопаки подчеркнула, что результаты заставляют пересмотреть старые представления о границах формирования газовых гигантов и коричневых карликов.
Это открытие приближает науку к ответу на вопрос, насколько массивной может быть планета, прежде чем процесс формирования становится похожим на рождение звезды.
