Sistemul HR 8799, descoperit în 2008, reprezintă un laborator natural valoros pentru studiul exoplanetelor. Localizat la o distanță de 130 de ani lumină, acest sistem se distinge prin faptul că astronomii pot observa direct exoplanetele care îl compun, un avantaj rar în cercetarea exoplanetară.
HR 8799 este alcătuit din patru planete gigantice, fiecare având o masă de câteva ori mai mare decât cea a lui Jupiter, orbitând steaua centrală la distanțe considerabile.
Un aspect deosebit de interesant al sistemului HR 8799 este vârsta sa relativ tânără, estimată la aproximativ 30 de milioane de ani, comparativ cu cele 4,6 miliarde de ani ale sistemului nostru solar.
În această fază incipientă a evoluției planetare, exoplanetele își păstrează încă o emisie termică intensă, un vestigiu al formării lor recente.
Această caracteristică facilitează examinarea atmosferei lor cu o precizie remarcabilă, utilizând instrumente avansate precum telescopul spațial James Webb (JWST).
Observațiile recente efectuate cu ajutorul JWST au evidențiat prezența dioxidului de carbon (CO₂) în cantități semnificative în atmosfera planetei HR 8799 E, cea mai apropiată de steaua sistemului.
Această descoperire reprezintă o componentă esențială pentru înțelegerea modului în care s-au format și au evoluat aceste planete gigantice. Prezența CO₂ și a altor elemente grele în HR 8799 E oferă indicii cruciale despre originea sa, sprijinind modelul acreției de nuclee.
Conform acestui model, planetele uriașe se formează prin acumularea treptată a materiei în jurul unui nucleu stâncos, urmată de atragerea unui strat dens de gaz.
Cu toate acestea, descoperirea nu exclude complet ipoteza prăbușirii gravitaționale, un proces prin care o planetă gigantă se formează mult mai rapid, prin contracția unei porțiuni a discului de gaz din jurul stelei.
Pentru a determina dacă aceste mecanisme coexistă sau dacă unul dintre ele este predominant, oamenii de știință trebuie să compare noile date obținute cu cele ale altor exoplanete.
Studiul sistemului HR 8799, alături de alte sisteme exoplanetare, ar putea oferi răspunsuri la întrebarea dacă sistemul nostru solar este o excepție sau dacă respectă regulile universale ale formării planetare.
Observațiile viitoare realizate cu JWST ar trebui să contribuie la clarificarea acestei probleme și la înțelegerea proceselor implicate în formarea planetelor îndepărtate.
Unul dintre aspectele remarcabile ale JWST este capacitatea sa de a fotografia direct aceste exoplanete, o sarcină extrem de dificilă, având în vedere că lumina stelelor gazdă este de milioane de ori mai intensă decât cea a planetelor.
Pentru a depăși această dificultate, telescopul utilizează coronagrafe, dispozitive care blochează lumina stelei, permițând detectarea planetelor din apropiere.
Această tehnologie a permis, de asemenea, observarea exoplanetei 51 Eridani B, situată la 97 de ani lumină, similară cu Jupiter-ul tânăr din sistemul nostru solar.
Aceste observații deschid noi perspective pentru studierea atmosferei exoplanetelor și, eventual, pentru identificarea condițiilor favorabile vieții.
Analizarea atmosferei și a compoziției chimice a planetelor îndepărtate permite astronomilor să compare aceste lumi cu cele din sistemul nostru solar și să determine dacă urmează modele similare de formare.
În următorii ani, JWST va continua să exploreze noi exoplanete și să detecteze elemente cheie precum apa, metanul sau dioxidul de carbon, care ar putea oferi indicii despre locuibilitatea anumitor lumi îndepărtate.
Aceste progrese confirmă rolul major al telescopului James Webb în explorarea cosmică și ar putea contribui la descoperirea unor lumi locuibile.
