تلسکوپ فضایی جیمز وب همچنان دانشمندان را شگفت زده می کند. به تازگی، برای اولین بار، CO2 را در جو WASP-39b، سیاره ای که خارج از منظومه شمسی قرار دارد، شناسایی کرده است.
سیاره WASP-700b که تقریباً 39 سال نوری از زمین فاصله دارد، یک غول گاز داغ است که به دور ستاره ای شبیه به خورشید می چرخد. فاصله بین سیاره و ستاره آن تنها حدود یک هشتم فاصله بین سیاره است خورشید و عطارد. این یک چرخش را در بیش از چهار کامل می کند زمین روزها. به دلیل تابش شدیدی که دریافت می کند، سیاره تا حدود 900 درجه سانتیگراد گرم می شود.
یکی از نویسندگان مطالعه، استاد نجوم در دانشگاه ژنو و عضو NCCR PlanetS مونیکا لندل توضیح می دهد، گرما باعث انبساط جو سیاره می شود و WASP-39b را یک سوم بزرگتر از مشتری می کند. بزرگترین غول گازی در منظومه شمسی ما.»
هنگامی که یک سیاره مستقیماً از مقابل ستاره میزبان خود می گذرد، مقداری از نور ستاره قبل از رسیدن به تلسکوپ از جو سیاره عبور می کند. اتمسفر بسته به عواملی مانند ترکیب، ضخامت و محتوای ابر، برخی از رنگ‌های این نور را کارآمدتر از سایرین فیلتر می‌کند.
با تلسکوپ جیمز وب، محققان می توانند نور را به رنگ های آن تجزیه کنند تا «اثرانگشت» مشخصه گازهای مختلف را شناسایی کرده و ترکیب جو را تعیین کنند.
به لطف ابزار طیف‌نگار مادون قرمز نزدیک (NIRSpec) تلسکوپ وب، دانشمندان توانستند اثر انگشت را تشخیص دهند. دی اکسید کربن در نوری که از جو WASP-39b می گذشت.
دومینیک پتی دیت د لا روش، محقق در دانشگاه ژنویکی از نویسندگان این مطالعه و عضو NCCR PlanetS گفت، "از اولین نگاه به داده ها، از قبل مشخص بود که ما با یک کشف شگفت انگیز روبرو هستیم. برای اولین بار، دی اکسید کربن در سیاره ای خارج از کره زمین شناسایی شد منظومه شمسی"
ناتالی باتالا از دانشگاه کالیفرنیا در سانتا کروز، رهبر تیم تحقیقاتی بین المللی که مشاهدات را انجام داد، گفت: "تشخیص چنین سیگنال واضحی از دی اکسید کربن در WASP-39b برای تشخیص اتمسفر در سیارات کوچکتر با اندازه زمین و همچنین برای اندازه گیری فراوانی گازهای دیگر مانند آب و متان، نوید خوبی است."
السپت لی، یکی از نویسندگان این مطالعه، همکار Ambizione در دانشگاه برن، و عضو NCCR PlanetS، گفت:, درک ترکیب اتمسفر یک سیاره همچنین بینش هایی را در مورد منشا سیاره و تکامل آن امکان پذیر می کند. مولکول های دی اکسید کربن ردیاب های حساس داستان هستند تشکیل سیاره. تشخیص واضح دی اکسید کربن در WASP-39b اطلاعاتی در مورد موجودی مولکول های کربن و اکسیژن در جو به ما می دهد. این به ما ایده ای از فرآیندهای شیمیایی متنوع در اتمسفر تحت چنین شرایط شدید و سنگ و گاز احتمالی که سیاره ممکن است در مراحل شکل گیری خود برداشته باشد، می دهد.
مشاهدات NIRSpec WASP-39b تنها بخشی از یک تحقیق بزرگتر با تلسکوپ جیمز وب است که شامل نظرات بیشتر WASP-39b و سخنان دو سیاره دیگر است. مشاهدات بخشی از برنامه به اصطلاح Early Release Science است که برای ایجاد داده های علمی از تلسکوپ جیمز وب در سریع ترین زمان ممکن در اختیار جامعه تحقیقاتی بین المللی قرار گیرد و در نتیجه بهترین استفاده علمی ممکن از تلسکوپ فضایی را تضمین کند.
مرجع مجله:
- تیم علمی انتشار زودهنگام انجمن سیاره فراخورشیدی ترانزیت JWST. شناسایی دی اکسید کربن در جو سیاره فراخورشیدی زمین و اخترفیزیک سیاره ایبه DOI: 10.48550/arXiv.2208.11692
