Современная астрономия находится в процессе значительных изменений. Новейшие телескопы, усовершенствованные инструменты и машинное обучение позволяют астрономам проводить более глубокие исследования и пересматривать существующие научные теории. Одним из подобных открытий стало удивительное обнаружение в планетной системе PDS 70, которое ставит под сомнение традиционные взгляды на образование планетных систем.
Группа астрономов под руководством Чих-Чуна Хсу из Центра междисциплинарных исследований и исследований в астрофизике (CIERA) Северо-Западного университета изучала экзопланету PDS 70b, обращающуюся вокруг молодой звезды, находящейся примерно в 366 световых годах от нашей планеты. Используя инструмент Keck Planet Imager and Characterizer (KPIC) в обсерватории Кека, учёные смогли получить спектры PDS 70b, которые засвидетельствовали присутствие углекислого газа и воды в ее атмосфере.
Тем не менее, анализ спектров выявил различия между газами в атмосфере планеты и газами в ее исходном диске. Это стало сюрпризом, поскольку традиционно считается, что планетные системы формируются из сжимающихся туманностей, состоящих из газа и пыли. В результате образуется новая звезда, вокруг которой формируется протопланетный диск, из которого затем появляются планеты.
«Мы предполагали, что соотношение углерода и кислорода у планеты будет таким же, как и в диске. Вместо этого, содержание углерода по отношению к кислороду у планеты оказалось значительно ниже, чем в диске. Это стало неожиданный результатом и показало, что наше общее представление о формировании планет было чрезмерно упрощенным», — прокомментировал Хсу.
Исследователи предложили два возможных объяснения выявленного несоответствия. Одно из них предполагает, что планета могла сформироваться до того, как ее диск обогатился углеродом, или что её рост происходил за счет притягивания большого количества твердых материалов. Несмотря на то, что спектры показывают только газы, ученые считают, что углерод и кислород могли быть захвачены из твердых частиц, покрытых льдом и пылью.
«Для астрономов, занимающихся наблюдениями, устоявшееся представление о формировании планет, возможно, было слишком элементарным. Эта модель предполагала, что соотношение углерода и кислорода в атмосфере планеты совпадает с таким же соотношением в протопланетном диске, что указывает на аккрецию газов из диска. Однако мы обнаружили планету с гораздо более низким уровнем углерода по сравнению с кислородом, чем в диске», — отметил Хсу.
Оригинальное открытие команды Хсу ставит под сомнение типичные представления о формировании планетных систем и открывает новые пути для исследований в данной области. Ученые намерены продолжать изучение системы PDS 70, стремясь воссоздать её историю и углубить наше понимание процессов формирования планетных систем.
Источник: iXBT
