Группа астрофизиков под руководством исследователей из Северо-Западного университета обнаружила, что состав атмосферы формирующейся экзопланеты может значительно отличаться от состава родительского диска газа и пыли. Исследование опубликовано в Astrophysical Journal Letters.
Ученые изучили систему PDS 70, где две молодые газовые гигантские экзопланеты, включая PDS 70b, формируются внутри окружающего их диска газа и пыли. Было установлено, что соотношение углерода и кислорода в атмосфере PDS 70b оказалось значительно ниже, чем в натальном диске. Этот результат ставит под сомнение текущую упрощенную модель, предполагавшую схожий химический состав планет и их дисков.
Для исследования использовались спектры света, излучаемого экзопланетой PDS 70b. Ученые определили содержание оксида углерода и воды в атмосфере PDS 70b и рассчитали соотношение углерода и кислорода. Сравнив эти данные с ранее измеренными характеристиками газа в диске, они выявили значительное несоответствие между этими параметрами. Это свидетельствует о том, что общепринятая модель формирования планет нуждается в пересмотре.
Исследователи предполагают два возможных объяснения этого несоответствия. Во-первых, планета могла начать формироваться до того, как диск обогатился углеродом. Во-вторых, планета могла накапливать твердые материалы, такие как лед и пыль, в дополнение к газам. Испарение этих твердых компонентов могло изменить химический состав, что объясняет низкую долю углерода в атмосфере.
