september 25, 2022

Nettnord.no

Næringsnett Nord-Troms

James Webb-teleskopet var det første som oppdaget karbondioksid på en eksoplanet

JWST-data viste et tydelig trekk ved karbondioksid på en eksoplanet kalt WASP-39b. (Foto: NASA/Google Arts & Culture)

De James Webb-romteleskopet (JWST) Først oppdaget Tilstedeværelsen av CO2 i en eksoplanets atmosfære, Det betyr en planet utenfor vårt solsystem, en oppdagelse som demonstrerer de enorme egenskapene til et helt nytt vitenskapelig instrument og begeistrer eksperter i jakten på utenomjordisk liv.

Planeten det gjelder, WASP-39b, er en gassgigant. Saturn har massen og livet slik vi kjenner det er umulig. Den kretser veldig nær en sollignende stjerne omtrent 700 lysår unna. fra jorden. Oppdagelsen antyder at disse observasjonene også kan forekomme på steinete planeter, med det endelige målet å avgjøre om de er en av dem. Overnattingsforhold gunstige for livet.

«For meg åpner dette døren til fremtidige studier av superjorder, jorder,» erklærte han. Pierre Olivers bagasjeHan er astrofysiker ved Atomic Energy Commission (CEA) og en av de tre medforfatterne av disse arbeidene publisert i det vitenskapelige tidsskriftet Nature.

Transmisjonsspekteret til den hete gassgigantiske eksoplaneten WASP-39 b avslører det første klare beviset på karbondioksid på en planet utenfor solsystemet (NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI), Joseph Olmsted (STScI)
Transmisjonsspekteret til den hete gassgigantiske eksoplaneten WASP-39 b avslører det første klare beviset på karbondioksid på en planet utenfor solsystemet (NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI), Joseph Olmsted (STScI)

«Min første reaksjon var: Wow, vi har evnen til å oppdage atmosfæren til planeter på størrelse med jorden.«, kommenterte han Twitter Professor i astrofysikk Natalie Padalha, fra University of California, Santa Cruz (UCSC), leder teamet av astronomer som gjorde deteksjonen. «JWST-dataene viste en tydelig karbondioksidfunksjon som var så fremtredende at den praktisk talt skrek til oss,» sa han. CO2-deteksjonen vil tillate oss å lære mer om dannelsen av WASP-39 b, som ble oppdaget i 2011, sa NASA. Denne planeten er valgt ut fra flere kriterier som gjør den lett å observere. Den avslørte sine første bilder i løpet av to måneder, mens forskere fortsatt evaluerte teleskopets evner.

READ  Du vet hva som skjer hvis du prøver å ta et forbudt skjermbilde

For dine kommentarer, James Webb bruker transittmetoden, det vil si at når planeten passerer foran stjernen sin, fanger teleskopet opp den lille variasjonen i lysstyrke. Deretter analyserer den lyset «filtrert» gjennom planetens atmosfære. Ulike molekyler som er tilstede i atmosfæren etterlater spesifikke merker som lar oss bestemme sammensetningen deres. Hubble- og Spitzer-teleskopene hadde allerede oppdaget vanndamp, natrium og kalium i planetens atmosfære, men James Webb var i stand til å gå lenger på grunn av sin enorme infrarøde følsomhet.

James Webbs syn på hvordan lyset krummer seg under en planets transitt over en stjerne
James Webbs syn på hvordan lyset krummer seg under en planets transitt over en stjerne

Ved hjelp av Nær infrarød spektroskopi (NIRSpec) ved JWST, Panelet viser det transmitterte lyset gjennom et høyoppløselig «transmisjonsspektrum». Atmosfære WASP-39b ble separert i sine komponentbølgelengder. Batalha sa at dataene som ble gitt «elegante lyskurver» og viser at NIRSpec-instrumentet overgår forventningene til transmisjonsspektroskopi. Dette er bra for observasjoner av små steinete planeter, hvis atmosfærer forventes å inneholde karbondioksid (når de har atmosfærer), men som ikke vil gi like sterkt signal som en gigantisk planet som WASP-39b.

I en NASA-uttalelse kommenterer Zafar Rustamkulov fra Johns Hopkins University hva han følte da tilstedeværelsen av CO2 klart ble etablert: «Det var et spesielt øyeblikk, et vendepunkt i eksoplanetvitenskapen». «JWST-dataene viste en tydelig karbondioksidfunksjon som praktisk talt skrek til oss.«. Karbondioksid er en viktig komponent i atmosfæren til planetene i solsystemet vårt Steinplaneter som Mars og Venus så vel som i gassgiganter som Jupiter og Saturn. Det er viktig for eksoplanetforskere som en påvisbar gass i små steinete planeter og som en generell overflodsindikator på tunge grunnstoffer i atmosfæren til gigantiske planeter.

CO2-deteksjonen vil tillate oss å lære mer om dannelsen av WASP-39 b, som ble oppdaget i 2011, sa NASA.
CO2-deteksjonen vil tillate oss å lære mer om dannelsen av WASP-39 b, som ble oppdaget i 2011, sa NASA.

– Karbondioksid er faktisk en veldig følsom måler, den beste vi har for tunge grunnstoffer i gigantiske planetatmosfærer, så det er veldig kult at vi kan se det så tydelig, sa medforfatter Jonathan Fortney. Astronomi og prof. Direktør for Astrophysics and Otherworld Laboratory ved UCSC. Stjerner og gassgigantiske planeter består hovedsakelig av de lette elementene hydrogen og helium.Men overfloden av tunge grunnstoffer, som astronomer kaller «metaller», er en viktig faktor i planetdannelsen, forklarte Fortney.

READ  WhatsApp viser ikke din siste kontakt med fremmede

«Evnen til å bestemme Mengden tunge grunnstoffer i en planet er viktig for å forstå hvordan den ble dannet. Og å bruke denne karbondioksid-målepinnen på eksoplaneter kan føre til en mer detaljert forståelse av sammensetningen av de gigantiske planetene. Fortney bemerket WASP-39b har en sammensetning som ligner på Saturn. Saturns metallisitet er 10 ganger solens, og WASP-39b ser ut til å være beriket i elementer som er 10 ganger tyngre enn solen. «Det er veldig interessant, og vi vil vite om alle planeter med Saturn-masse har samme metallisitet,» sa han. «Det var spennende å se det i en annen setting, fordi vi ikke visste hva vi kunne forvente da vi gikk fra planetene i solsystemet vårt til atmosfæren til eksoplaneter.»

WASP-39b, som ligger i stjernebildet Jomfruen, er 20 ganger mer massiv for sin stjerne enn Jorden er for solen. Selv om den har samme masse som Saturn, Den er mindre tett og 50 prosent større, sannsynligvis på grunn av at varmen er så nær vertsstjernen. Tidligere observasjoner har vist at den har relativt klar himmel, noe som gjør den til et godt mål for transmisjonsspektroskopi og detaljert komposisjonsinnsikt.

Fortsett å lese: