JWST在太陽係以外的行星中找到了第一個二氧化碳

JWST在HR 8799的四個已知行星上發現了二氧化碳的存在，這是系統天文學家用來探索我們自己系統形成的一部分。結果與太陽系如何形成巨型行星的模型一致。

有兩種用於行星形成的型號，稱為自上而下和自下而上。人們認為，包括木星和土星在內的太陽系中的那些人從建造堅固的核心開始。對於天然氣巨頭，然後將它們被氫和氦氣所包圍，以達到其巨大尺寸。

天文學家對此的信心較低，因此這是多麼普遍，因此在其他系統中觀察過程很重要。這大約有3000萬年。這也是130光年，在如此有趣的發展階段，這是按照星系的標準的結束。

通常，即使使用JWST，我們也無法直接看到行星，但是HR 8799系統中的行星很年輕，以至於它們在編隊過程中仍然非常熱。因此，它們產生足夠的紅外輻射以直接看到。甚至有一個視頻。

看到行星是一回事，但是JWST可以走得更遠。它檢測到每個行星的獨特顏色，通過告訴我們哪些波長被吸收來揭示其上層的組成。

約翰·霍普金斯（Johns Hopkins）博士生威廉·巴爾默。

“通過發現這些強大的二氧化碳特徵，我們已經證明，在這些行星的氣氛中，有很大一部分重的元素，例如碳，氧氣和鐵，”陳述。 “鑑於我們對恆星軌道的了解，這可能表明它們是通過核心積聚形成的，對於我們可以直接看到的行星來說，這是一個令人興奮的結論。”

如果形成自上而下，則預計行星將具有與恆星相似的組成。在HR 8799中測量比氦氣重的元素的比例非常困難，但我們認為這不是很高。

這些觀察結果顯示，該系統唯一已知的行星的51 B少得多，但確實懷疑它具有非常怪異的（細長）軌道。

除二氧化碳外，JWST還發現了一氧化碳和甲烷在行星之間的不同量，暗示了它們的形成差異。

“我們還有其他證據表明，使用這種自下而上的方法暗示了這四個HR 8799的行星，” Space Telescope Science Institute的Laurent Pueyo博士說。 “對於我們可以直接形象的長期行星來說，這有多普遍？我們還不知道，但是我們提出了更多受二氧化碳診斷啟發的Webb觀察，以回答這個問題。”

這些系統中的行星很熱，在從地球拍攝的圖像中，恆星掩蓋了它們。但是，如果沒有塗抹光明的氣氛，JWST的Coronagraph可以更有效地遮擋恆星的光線，以使行星足夠清晰，甚至可以看到特定的氣體。

JWST確定了在當它在我們和恆星之間通過時，但這被認為是間接檢測，指出了恆星光譜中的吸收線。相比之下，最新發現是直接的，觀察到與二氧化碳相關的特定顏色。

也就是說，在尋找二氧化碳，並在岩石行星的氣氛中更強烈地指示生命時，這是我們可能依靠的間接方法。

即使在數十億年的時間裡，這些行星都不適合生命，但這並不意味著它們不會影響其係統的可居住性。 Balmer指出，除了未來衛星的生活可能性外，“如果您的行星像在太陽系中奔跑的保齡球一樣，它們可以真正破壞，保護，或者對像我們這樣的星球進行一點點的一點點，因此更多地了解它們的地層是理解形成，生存，以及類似的靶心般的行星的關鍵步驟，以及未來的類似靶心上的可行性。

作者還慶祝了JWST可以識別二氧化碳給出的顏色的事實，該顏色是該系統的四個已知行星的最內向的HR 8799E，因此最難以區分的是與恆星的眩光。

該研究發表在天文學雜誌。