Ensimmäinen hiilidioksidin havaitseminen ilmakehässä a kone aurinkokunnan ulkopuolella, ensimmäinen kuva an eksoplaneetta by JWST, ensimmäinen kuva an eksoplaneetta koskaan otettu syvällä infrapuna-aallonpituudella, ensimmäinen silikaattipilvien havaitseminen planeettamassan kumppanin ilmakehässä… James Webbin avaruusteleskooppi (JWST) käynnistää uuden aikakauden eksoplaneettojen tutkimuksessa.
Tutkimus eksoplaneettojen (eli aurinkokunnan ulkopuoliset planeetat) tähtijärjestelmissä tähdet galakseissa (mukaan lukien meidän kotigalaksi Milky Way) pidä avainta etsimään asuttavaa maan kaltaista planeetat ympäristön ja olosuhteiden kanssa, jotka tukevat elämää. eksoplaneettojen ovat maapallon ulkopuolisen elämän merkkejä etsinnässä. Useita vuosikymmeniä ajattelua seuraten Fermin paradoksia (1950) ja Draken yhtälöä (1961), eksoplaneetta tiede näyttää nyt valtaavan jalansijaa. Yli 5000 eksoplaneettojen myös galakseissa kotimme ulkopuolella galaxy, on jo havaittu ja lista kasvaa.
JWST, joka on hiljattain otettu käyttöön erillään sijaitsevana infrapuna-observatoriona, joka on otettu käyttöön 1 miljoonan mailin etäisyydelle Maasta, voittaa suurella tavalla optisten teleskooppien fotometriset mittausrajoitukset ja näyttää aloittavan uuden aikakauden eksoplaneettojen ja myöhemmin kohti asumiskelpoisuuden etsintää planeetat vuonna kotigalaksi ja sen jälkeen.
Yksi tällainen äskettäinen kehitys on raportoitu preprintissä 24th Elokuu 2022 on ensimmäinen lopullinen hiilidioksidin (CO2) ilmapiirissä eksoplaneetta. WASP-39b on kuumakaasujättiläinen. Aiemmat tutkimukset, joissa käytettiin optisia teleskooppeja, olivat osoittaneet CO:n esiintymisen2 mutta transmissiospektroskopian havainnot saatu JWST vahvistettu CO:n esiintyminen2 tämän ilmapiirissä eksoplaneetta1. Koska tämä eksoplaneetta on kuuman kaasun jättiläinen, läsnäolo CO2 viittaa primäärisen ilmakehän muodostumiseen metallien rikastumisesta eli vetyä ja heliumia raskaampien alkuaineiden osuus kasvaa. CO:n lisäksi2, tämän tunnelmaa eksoplaneetta pitäisi sisältää myös vettä, CO:ta ja H:ta2S. CO:n läsnäolo2 maan toissijaisessa ilmakehässä eksoplaneetta on myös merkittävä, vaikka näin ei ole WASP-39b:n tapauksessa.
Ensimmäinen lopullinen CO:n havaitseminen2 sitä seurasi nopeasti raportti (31st elokuu 2022) ensimmäisistä kuvista an eksoplaneetta varaama JWST, ja ensimmäinen kuva an eksoplaneetta koskaan otettu syvällä infrapuna-aallonpituudella, joka on yli 5 μm. Tämä tehtiin koronagrafisten havaintojen avulla eksoplaneetta, HIP 65426 b, käyttäen JWSTn Near-Infrared Camera (NIRCam) ja Mid-Infrared Instrument (MIRI). Kuvat eksoplaneetta HIP 65426 b ovat melko teräviä, mikä vahvistaa tämän JWST voi kuvata eksoplaneettoja suoraan yksityiskohtaisemmin, mikä parantaa kaukaisten planeettajärjestelmien ymmärtämistä2.
Vielä yksi kehitys on raportoitu 1st Syyskuu 2022 on tähän mennessä korkein tarkkuusspektri planeettojen-massa esine, VHS 1256 b, joka havaittiin kanssa JWST:t NIRSpec IFU- ja MIRI MRS -tilat. Spektrissä havaittiin vettä, metaania, hiilimonoksidia, hiilidioksidia, natriumia ja kaliumia. Lisäksi tutkimusryhmä havaitsi suoraan silikaattipilviä VHS 1256 b:n ilmakehästä, joka on ensimmäinen tällainen havainto. planeettojen- massakumppani3.
Näissä tutkimuksissa käytetyt työkalut, kohteliaisuus JWST, avaa oven uusille löydöille eksoplaneetoista kotona galaxy ja sen jälkeen.
***
Viitteet:
- JWST Transiting Exoplanet -yhteisön varhainen julkaisu tiede Joukkue et ai 2022. Hiilidioksidin tunnistaminen eksoplaneetan ilmakehässä. Lähetetty 24. elokuuta 2022. Pre-print osoitteessa arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692
- Carter, AL et ai. 2022. JWST:n varhaisen julkaisun tiedeohjelma eksoplaneettojen suorille havainnoille I: Exoplaneetan HIP 65426 b korkeakontrastinen kuvantaminen 2-16 μm:stä. Preprint osoitteessa arXiv. Lähetetty 31. elokuuta 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990
- Miles, BE et ai. 2022. JWST:n varhaisen julkaisun tiedeohjelma eksoplanetaaristen järjestelmien suoriin havainnointiin II: Planeettamassakumppanin 1-20 mikronin spektri VHS 1256-1257 b. Preprint osoitteessa axRiv. Lähetetty 1. syyskuuta 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620
***
