James-Webbin avaruusteleskooppi hämmästyttää edelleen tutkijoita. Äskettäin se on havainnut ensimmäistä kertaa CO2:n aurinkokunnan ulkopuolella sijaitsevan planeetan WASP-39b ilmakehästä.
Lähes 700 valovuoden päässä maasta sijaitseva planeetta WASP-39b on kuuma kaasujättiläinen, joka kiertää Auringon kaltaista tähteä. Planeetan ja sen tähden välinen etäisyys on vain noin kahdeksasosa sen välisestä etäisyydestä aurinko ja Merkurius. Se suorittaa yhden kierroksen hieman yli neljässä Maa päivää. Sen saaman voimakkaan säteilyn vuoksi kone lämpenee noin 900 asteeseen.
Tutkimuksen toinen kirjoittaja, tähtitieteen professori Geneven yliopistosta ja NCCR PlanetS -jäsen Monika Lendl selittää, "Lämpö saa planeetan ilmakehän laajenemaan, mikä tekee WASP-39b:stä kolmanneksen Jupiteria suuremman. suurin kaasujätti aurinkokunnassamme."
"Kun planeetta kulkee suoraan isäntätähtensä edestä, osa tähden valosta kulkee planeetan ilmakehän läpi ennen kuin se saavuttaa kaukoputken. Ilmakehä suodattaa joitakin tämän valon värejä tehokkaammin kuin toiset riippuen tekijöistä, kuten sen koostumuksesta, paksuudesta ja pilvisisällöstä.
"James Webb -teleskoopin avulla tutkijat voivat jakaa valon sen väreihin tunnistaakseen eri kaasuille tyypillisiä "sormenjälkiä" ja määrittääkseen ilmakehän koostumuksen.
Webb Telescopen Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) -laitteen ansiosta tutkijat pystyivät havaitsemaan sormenjäljen. hiilidioksidi valossa, joka kulki WASP-39b:n ilmakehän läpi.
Dominique Petit dit de la Roche, tutkija University of Geneva, tutkimuksen toinen kirjoittaja ja NCCR PlanetS -jäsen, sanoi, "Ensimmäisellä silmäyksellä dataan oli jo selvää, että kyseessä on upea löytö. Ensimmäistä kertaa hiilidioksidia on havaittu planeetan ulkopuolella aurinkokunta"
Havainnot suorittaneen kansainvälisen tutkimusryhmän johtaja Natalie Batalha Kalifornian yliopistosta Santa Cruzista sanoi: "Näin selkeän hiilidioksidisignaalin havaitseminen WASP-39b:ssä lupaa hyvää ilmakehän havaitsemiseen pienemmillä, maanpäällisillä planeetoilla sekä muiden kaasujen, kuten veden ja metaanin, runsauden mittaamisessa."
Elspeth Lee, tutkimuksen toinen kirjoittaja, Ambizione-stipendiaatti Bernin yliopistosta ja NCCR PlanetS:n jäsen, sanoi, ”Planeetan ilmakehän koostumuksen ymmärtäminen mahdollistaa myös käsityksen planeetan alkuperästä ja sen kehityksestä. Hiilidioksidimolekyylit ovat herkkiä jäljitteitä tarinalle planeetan muodostuminen. Selkeä hiilidioksidin havaitseminen WASP-39b:ssä antaa meille tietoa ilmakehän hiili- ja happimolekyylien määrästä. Tämä antaa meille käsityksen erilaisista kemiallisista prosesseista ilmakehissä niin äärimmäisissä olosuhteissa ja mahdollisesta kivi- ja kaasumateriaalista, jonka planeetta on voinut poimia muodostumisvaiheissaan.
WASP-39b:n NIRSpec-havainnot ovat vain osa laajempaa James Webb -teleskoopin tutkimusta, joka sisältää lisäkommentteja WASP-39b:stä ja kahden muun planeetan sanat. Havainnot ovat osa niin kutsuttua Early Release Science -ohjelmaa, joka kehitettiin tuottamaan tieteellistä tietoa James Webb -teleskooppi kansainvälisen tutkimusyhteisön saataville mahdollisimman nopeasti, mikä varmistaa avaruusteleskoopin parhaan mahdollisen tieteellisen käytön.
Lehden viite:
- JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science Team. Hiilidioksidin tunnistaminen eksoplaneetan ilmakehässä. Maan ja planeettojen astrofysiikka. DOI: 10.48550/arXiv.2208.11692
