นักดาราศาสตร์ที่ใช้ไฟล์กล้องใกล้อินฟราเรด(NIRCAM) ออนบอร์ดกล้องโทรทรรศน์อวกาศ NASA/ESA/CSA James Webb ได้จับภาพ coronagraphic ของระบบ HR 8799 และ 51 Eridani Planetary Systems การสังเกตเหล่านี้เผยให้เห็นดาวเคราะห์ยักษ์ใหญ่ที่รู้จักกันดีสี่ดวงซึ่งล้อมรอบ HR 8799 และดาวเคราะห์ดวงหนึ่งประมาณ 51 Eridani พวกเขายังเปิดเผยว่าดาวเคราะห์ HR 8799 ทั้งหมดอุดมไปด้วยคาร์บอนไดออกไซด์
ภาพ Webb / Nircam นี้แสดงระบบหลายดาวเคราะห์ HR 8799 เครดิตภาพ: NASA / ESA / CSA / STSCI / W. Balmer, JHU / L. PUYO, STSCI / M. Perrin, STSCI
เป็นดาวอายุ 30 ล้านปีซึ่งอยู่ห่างออกไปประมาณ 129 ปีแสงในกลุ่ม Pegasus
มันเป็นที่ตั้งของดิสก์เศษซากขนาดใหญ่และสี่จูปิเตอร์ซูเปอร์-HR 8799b, C, D และ E
ซึ่งแตกต่างจากการค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบส่วนใหญ่ซึ่งอนุมานได้จากการวิเคราะห์ข้อมูลดาวเคราะห์เหล่านี้สามารถมองเห็นได้โดยตรงผ่านกล้องโทรทรรศน์พื้นดิน
“ ด้วยการพบคุณสมบัติคาร์บอนไดออกไซด์ที่แข็งแกร่งเราได้แสดงให้เห็นว่ามีองค์ประกอบที่หนักกว่าส่วนใหญ่เช่นคาร์บอนออกซิเจนและเหล็กในบรรยากาศของดาวเคราะห์เหล่านี้” William Balmer นักดาราศาสตร์มหาวิทยาลัย Johns Hopkins กล่าว
“ รับสิ่งที่เรารู้เกี่ยวกับดาวที่พวกเขาโคจรซึ่งน่าจะบ่งบอกว่าพวกเขาเกิดขึ้นผ่านการเพิ่มหลักซึ่งเป็นข้อสรุปที่น่าตื่นเต้นสำหรับดาวเคราะห์ที่เราเห็นได้โดยตรง”
ยังคงร้อนจากการก่อตัวที่วุ่นวายของพวกเขาดาวเคราะห์ภายใน HR 8799 ปล่อยแสงอินฟราเรดจำนวนมากที่ให้ข้อมูลที่มีค่าแก่นักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับวิธีการที่พวกเขาเกิดขึ้น
ดาวเคราะห์ยักษ์สามารถเป็นรูปเป็นร่างได้สองวิธี: โดยการสร้างแกนแข็งอย่างช้าๆด้วยองค์ประกอบที่หนักกว่าที่ดึงดูดก๊าซเช่นเดียวกับยักษ์ในระบบสุริยจักรวาลของเราหรือเมื่ออนุภาคของก๊าซรวมตัวกันอย่างรวดเร็วเป็นวัตถุขนาดใหญ่จากดิสก์ระบายความร้อนของดาวรุ่งซึ่งส่วนใหญ่ทำจากวัสดุชนิดเดียวกับดาว
กระบวนการแรกเรียกว่าการเพิ่มหลักและกระบวนการที่สองเรียกว่าความไม่แน่นอนของดิสก์
การรู้ว่าแบบจำลองการก่อตัวใดที่พบได้ทั่วไปสามารถให้เบาะแสนักวิทยาศาสตร์แยกแยะระหว่างประเภทของดาวเคราะห์ที่พวกเขาพบในระบบอื่น ๆ
“ ความหวังของเราเกี่ยวกับการวิจัยประเภทนี้คือการเข้าใจระบบสุริยจักรวาลชีวิตและตัวเราเองในการเปรียบเทียบกับระบบดาวเคราะห์นอกระบบอื่น ๆ ดังนั้นเราจึงสามารถบริบทการดำรงอยู่ของเราได้” ดร. บัลเมอร์กล่าว
“ เราต้องการถ่ายภาพระบบพลังงานแสงอาทิตย์อื่น ๆ และดูว่าพวกเขาคล้ายกันหรือแตกต่างกันอย่างไรเมื่อเทียบกับของเรา”
“ จากที่นั่นเราสามารถพยายามทำความเข้าใจว่าระบบสุริยจักรวาลของเราแปลก ๆ เพียงใดหรือเป็นเรื่องปกติ”
ภาพ Webb/Nircam นี้แสดงระบบ 51 Eridani เครดิตภาพ: NASA / ESA / CSA / STSCI / W. Balmer, JHU / L. PUEYO, STSCI / M. Perrin, STSCI
ตั้งอยู่ประมาณ 97 ปีแสงจากโลกในกลุ่มดาวของ Eridanus
หรือที่รู้จักกันในชื่อ 51 Eri, C Eridani หรือ HD 29391 ดาวดวงนี้มีอายุเพียง 20 ล้านปีซึ่งเป็นเพียงทารกที่มีมาตรฐานทางดาราศาสตร์
มันเป็นที่ตั้งของดาวเคราะห์ขนาดใหญ่หนึ่งดาว 51 Eridani B ที่โคจรรอบดาวในระยะทางประมาณ 13 AU (หน่วยดาราศาสตร์) - เทียบเท่ากับการอยู่ระหว่างดาวเสาร์และดาวยูเรนัสในระบบสุริยะของเรา
ภาพของ HR 8799 และ 51 Eridani ถูกสร้างขึ้นมาได้โดย Nircam Coronagraph ของ Webb ซึ่งบล็อกแสงจากดวงดาวที่สดใสเพื่อเผยให้เห็นโลกที่ซ่อนเร้น
เทคโนโลยีนี้อนุญาตให้นักดาราศาสตร์มองหาแสงอินฟราเรดที่ปล่อยออกมาจากดาวเคราะห์ในความยาวคลื่นที่ถูกดูดซึมโดยก๊าซเฉพาะ
พวกเขาพบว่าดาวเคราะห์ HR 8799 สี่แห่งมีองค์ประกอบที่หนักกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้
“ เรามีหลักฐานอื่น ๆ ที่บอกใบ้ถึงสี่ HR 8799 ดาวเคราะห์ที่สร้างขึ้นโดยใช้วิธีการจากล่างขึ้นบนนี้” ดร. ลอเรนท์ปวยอูนักดาราศาสตร์จากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศกล่าว
“ สิ่งนี้เป็นเรื่องธรรมดาสำหรับดาวเคราะห์ที่เราสามารถถ่ายภาพได้โดยตรง? เรายังไม่รู้ แต่เรากำลังเสนอข้อสังเกตของเวบบ์เพิ่มเติมเพื่อตอบคำถามนั้น”
“ เรารู้ว่าเวบบ์สามารถวัดสีของดาวเคราะห์ชั้นนอกในระบบที่ถ่ายโดยตรงได้” ดร. Rémi Soummer กล่าวจากสถาบันวิทยาศาสตร์กล้องโทรทรรศน์อวกาศ
“ เรารอมา 10 ปีเพื่อยืนยันว่าการดำเนินงานของกล้องโทรทรรศน์ที่ปรับแต่งอย่างประณีตของเราจะช่วยให้เราสามารถเข้าถึงดาวเคราะห์ชั้นในได้”
“ ตอนนี้ผลลัพธ์อยู่ในและเราสามารถทำวิทยาศาสตร์ที่น่าสนใจด้วย”
ที่ผลการวิจัยถูกตีพิมพ์ในวารสารดาราศาสตร์-
-
William O. Balmeret al- 2025. JWST-TST ความคมชัดสูง: การใช้ชีวิตบนลิ่มหรือ nircam bar coronagraphy เผยให้เห็น CO2ใน HR 8799 และ 51 Eri Exoplanets 'บรรยากาศAJ169, 209; สอง: 10.3847/1538-3881/adb1c6
