Atmosfeer van jonge planeet verrast en wijkt af van geboorteomgeving bij PDS 70b
AmsterdamEen recente studie van de Northwestern University heeft verrassende verschillen ontdekt in de atmosfeer van een jonge planeet buiten ons zonnestelsel, in vergelijking met het omringende materiaal waaruit het gevormd is. Dit stelt bestaande theorieën over planeetvorming ter discussie. Wetenschappers dachten vroeger dat de atmosfeer van een groeiende planeet zou lijken op het gas en stof eromheen tijdens de vorming. Maar deze studie laat zien dat dit niet altijd het geval is. De jonge planeet die wordt onderzocht, draait rond Ster PDS 70 op een afstand van 366 miljoen lichtjaar in het sterrenbeeld Centaurus.
Exoplanet PDS 70b Mist Koolstof in Atmosfeer
Onderzoek wijst uit dat de exoplaneet PDS 70b minder koolstof in verhouding tot zuurstof in zijn atmosfeer heeft dan de omringende schijf waarin hij gevormd is. Dit verschil kan mogelijk worden verklaard door de vroege vorming van de planeet of het opnemen van veel vaste stoffen. Voor het eerst hebben wetenschappers gegevens vergeleken tussen een vormende exoplaneet, zijn geboorteschijf en zijn gastheerster.
Deze ontdekking is van belang voor ons begrip van planetaire vorming. Het suggereert dat planeten mogelijk complexe processen ondergaan die we nog niet volledig doorgronden. Een mogelijke verklaring voor de onverwachte verschillen in de samenstelling van elementen is dat de planeet werd gevormd voordat de omringende schijf rijk werd aan koolstof. Een andere mogelijkheid is dat de planeet grote hoeveelheden vaste stoffen zoals ijs en stof heeft opgenomen, wat het gasmengsel veranderde voordat deze materialen de planeet bereikten.
Vaste stoffen spelen een boeiende rol bij het vormgeven van de atmosferen van planeten. Wanneer vaste stoffen zoals ijs en stof worden geabsorbeerd, kunnen ze in gas veranderen en stoffen vrijgeven die zich mengen met de gassen rondom een ontwikkelende planeet. Dit suggereert dat de interacties tussen vaste stoffen en gassen de samenstelling van de atmosfeer mogelijk meer beïnvloeden dan we eerder dachten.
Dit onderzoek biedt nieuwe mogelijkheden om de vorming van planeten te bestuderen door zowel de gas- als vaste delen te analyseren. Wetenschappers zijn van plan om de tweede planeet van PDS 70, PDS 70c, waar te nemen om te begrijpen hoe dit systeem zich ontwikkelt. Het ontdekken en bestuderen van meer van dergelijke systemen zal helpen om modellen te verbeteren en ons begrip van de vorming en verandering van planeten in verschillende ruimtemilieus uit te breiden.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.3847/2041-8213/ad95e8en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
Chih-Chun Hsu, Jason J. 劲飞 Wang 王, Geoffrey A. Blake, Jerry W. Xuan, Yapeng Zhang, Jean-Baptiste Ruffio, Katelyn Horstman, Julianne Cronin, Ben Sappey, Yinzi Xin, Luke Finnerty, Daniel Echeverri, Dimitri Mawet, Nemanja Jovanovic, Clarissa R. Do Ó, Ashley Baker, Randall Bartos, Benjamin Calvin, Sylvain Cetre, Jacques-Robert Delorme, Gregory W. Doppmann, Michael P. Fitzgerald, Joshua Liberman, Ronald A. López, Evan Morris, Jacklyn Pezzato-Rovner, Tobias Schofield, Andrew Skemer, J. Kent Wallace, Ji 吉 Wang 王. PDS 70b Shows Stellar-like Carbon-to-oxygen Ratio. The Astrophysical Journal Letters, 2024; 977 (2): L47 DOI: 10.3847/2041-8213/ad95e8Deel dit artikel