Tampilan paling terperinci di atmosfer eksoplanet yang jauh telah menunjukkan campuran wap air dan karbon monoksida yang menyelimuti dunia sepuluh kali ukuran Musytari sekitar 130 tahun cahaya dari Bumi. Seperti Musytari, ia tidak mempunyai permukaan padat, dan mempunyai suhu lebih dari seribu darjah. Selain itu, tidak ada isyarat metana yang dapat dikesan di atmosfera. Tetapi sistem suria ini masih menarik, kerana tiga dunia gergasi lain mengorbit bintang yang sama dan para saintis mengatakan bahawa mempelajari sistem ini bukan sahaja dapat membantu menyelesaikan misteri bagaimana ia terbentuk, tetapi juga bagaimana sistem suria kita sendiri terbentuk juga.
Pemerhatian dibuat di teleskop Keck II di Hawaii, menggunakan spektrograf pencitraan inframerah yang disebut OSIRIS, yang dapat menemukan cap jari kimia molekul tertentu.
"Ini adalah spektrum paling tajam yang pernah diperoleh dari planet ekstrasolar," kata Dr Bruce Macintosh, dari Laboratorium Nasional Lawrence Livermore. "Ini menunjukkan kekuatan untuk langsung mencitrakan sistem planet. Ini adalah resolusi indah yang diberikan oleh pemerhatian baru ini yang memungkinkan kita untuk benar-benar mulai menyelidiki pembentukan planet. "
"Dengan tahap perincian ini," kata pengarang bersama Travis Barman dari Balai Cerap Lowell, "kita dapat membandingkan jumlah karbon dengan jumlah oksigen yang ada di atmosfera, dan campuran kimia ini memberikan petunjuk bagaimana sistem planet terbentuk . "
Planet-planet di sekitar bintang, yang dikenal sebagai HR 8799, beratnya antara lima hingga 10 kali jisim Musytari dan masih bersinar inframerah dengan panas pembentukannya. Pasukan penyelidik mengatakan pemerhatian mereka menunjukkan bahawa sistem suria diciptakan dengan cara yang serupa dengan kita sendiri, dengan raksasa gas terbentuk jauh dari bintang induknya dan planet berbatu yang lebih kecil lebih dekat. Walau bagaimanapun, belum ada planet berbatu seperti Bumi yang dapat dikesan dalam sistem ini.
"Hasilnya menunjukkan sistem HR 8799 seperti Sistem Suria yang ditingkatkan," kata Quinn Kanopacky, ahli astronomi dari University of Toronto di Kanada. “Setelah teras padat tumbuh cukup besar, graviti mereka dengan cepat menarik gas sekitarnya untuk menjadi planet besar yang kita lihat hari ini. Oleh kerana gas itu kehilangan sebahagian oksigennya, planet ini berakhir dengan kurang oksigen dan lebih sedikit air daripada jika ia terbentuk melalui ketidakstabilan graviti. "
Terdapat dua model utama pembentukan planet: pertambahan teras dan ketidakstabilan graviti. Apabila bintang terbentuk, cakera pembentuk planet mengelilinginya. Dengan pertambahan teras, planet terbentuk secara beransur-ansur kerana teras pepejal perlahan-lahan tumbuh cukup besar untuk mula memperoleh gas dari cakera, sementara dalam model ketidakstabilan graviti, planet terbentuk seketika apabila cakera runtuh pada dirinya sendiri.
Sifat seperti komposisi atmosfera planet adalah petunjuk bagaimana planet ini terbentuk, dan dalam hal ini, pertambahan teras nampaknya menang. Walaupun terdapat bukti wap air, tanda tangan itu lebih lemah daripada yang diharapkan jika planet ini berkongsi komposisi bintang induknya. Sebaliknya, planet ini mempunyai nisbah karbon dan oksigen yang tinggi - cap jari pembentukannya dalam cakera gas berpuluh-puluh juta tahun yang lalu. Ketika gas menyejuk seiring dengan waktu, butiran ais air terbentuk, menghabiskan sisa oksigen gas. Pembentukan planet kemudian bermula apabila ais dan pepejal dikumpulkan menjadi teras planet.
"Setelah teras padat tumbuh cukup besar, graviti mereka dengan cepat menarik gas sekitarnya untuk menjadi planet besar yang kita lihat hari ini," kata Konopacky. "Oleh kerana gas itu kehilangan sebagian oksigennya, planet ini berakhir dengan kurang oksigen dan lebih sedikit air daripada jika terbentuk melalui ketidakstabilan graviti."
"Maklumat spektral kualiti ini tidak hanya memberikan petunjuk tentang pembentukan planet HR8799 tetapi juga memberikan panduan yang kami perlukan untuk meningkatkan pemahaman teori kami mengenai atmosfer eksoplanet dan evolusi awal mereka," kata Barman. "Waktu kerja ini tidak mungkin lebih baik kerana terdapat instrumen baru yang akan menggambarkan puluhan eksoplanet lain, mengorbit bintang-bintang lain, yang dapat kita pelajari secara terperinci."
Sistem ini juga merupakan kajian sebagai pengimejan pengintaian jarak jauh dengan Project 1640. Video di bawah menerangkan lebih lanjut:
Sumber: Balai Cerap Keck
