Astronom menggunakan Teleskop Luar Angkasa James Webb mendeteksi sulfur di atmosfer eksoplanet raksasa di sistem HR 8799, menunjukkan bahwa mereka terbentuk melalui akresi inti mirip Jupiter. Temuan ini menantang model sebelumnya, karena planet-planet ini lima hingga sepuluh kali lebih masif daripada Jupiter dan mengorbit jauh dari bintangnya. Penemuan ini dipimpin oleh peneliti dari University of California San Diego dan diterbitkan di Nature Astronomy.
Sistem bintang HR 8799, yang terletak sekitar 133 tahun cahaya di rasi bintang Pegasus, berisi empat raksasa gas masing-masing antara lima dan sepuluh kali massa Jupiter. Planet-planet ini mengorbit bintangnya pada jarak 15 hingga 70 unit astronomi, jauh melampaui prediksi model sebelumnya untuk pembentukan akresi inti, di mana inti padat terbentuk dari debu dan es sebelum mengakresikan gas. Tim yang dipimpin oleh Jean-Baptiste Ruffio, ilmuwan peneliti di University of California San Diego, menganalisis data JWST untuk mempelajari atmosfer tiga planet dalam di sistem tersebut. Menggunakan spektroskopi, mereka mengidentifikasi tanda sulfur, termasuk hidrogen sulfida pada HR 8799 c, dan kemungkinan pada dua lainnya. Kehadiran unsur refraktori seperti sulfur menunjukkan planet-planet terbentuk melalui akresi inti daripada instabilitas gravitasi, yang mirip dengan pembentukan kerdil cokelat. «Dengan sensitivitas tak tertandinginya, JWST memungkinkan studi paling rinci tentang atmosfer planet-planet ini, memberi kita petunjuk tentang jalur pembentukannya. Dengan deteksi sulfur, kita dapat menyimpulkan bahwa planet HR 8799 kemungkinan terbentuk dengan cara serupa seperti Jupiter meskipun lima hingga sepuluh kali lebih masif, yang tidak terduga,» kata Ruffio. Sistem ini muda, sekitar 30 juta tahun, memungkinkan deteksi lebih jelas panas pembentukan. Planet-planet juga menunjukkan kadar unsur berat yang lebih tinggi seperti karbon dan oksigen dibandingkan bintang induknya, mendukung asal-usul planeternya. Quinn Konopacky, profesor astronomi dan astrofisika di UC San Diego, mencatat, «Ada banyak model pembentukan planet yang harus dipertimbangkan. Saya pikir ini menunjukkan bahwa model akresi inti lama sudah usang. Dan dari model baru, kita melihat yang memungkinkan raksasa gas membentuk inti padat sangat jauh dari bintangnya.» Ruffio menambahkan, «Saya pikir pertanyaannya adalah, seberapa besar planet bisa? Bisakah planet memiliki 15, 20, 30 kali massa Jupiter dan masih terbentuk seperti planet? Di mana transisi antara pembentukan planet dan pembentukan kerdil cokelat?» HR 8799 adalah satu-satunya sistem yang dicitrakan langsung dengan empat raksasa gas masif seperti itu, meskipun ada yang lain dengan teman besar lebih sedikit. Penelitian didukung oleh NASA.
