טלסקופ החלל ג'יימס-ווב ממשיך להדהים את המדענים. לאחרונה, הוא זיהה, לראשונה, CO2 באטמוספירה של WASP-39b, כוכב לכת שנמצא מחוץ למערכת השמש.
ממוקם כמעט 700 שנות אור מכדור הארץ, כוכב הלכת WASP-39b הוא ענק גז חם המקיף כוכב דמוי שמש. המרחק בין כוכב הלכת לכוכב שלו הוא רק כשמינית מהמרחק בין שמש ו כספית. הוא משלים מהפכה אחת בקצת יותר מארבע כדור הארץ ימים. בשל ההתבודדות העזה שהוא מקבל, ה כוכב לכת מתחמם עד 900 מעלות צלזיוס.
מחברת המחקר, פרופסור לאסטרונומיה באוניברסיטת ז'נבה וחברת NCCR PlanetS מוניקה לנדל מסבירה, "החום גורם לאטמוספירה של כוכב הלכת להתרחב, מה שהופך את WASP-39b לגדול בשליש מצדק, ענקית הגז הגדולה ביותר במערכת השמש שלנו".
"כאשר כוכב לכת עובר ישירות מול הכוכב המארח שלו, חלק מהאור של הכוכב עובר דרך האטמוספרה הפלנטרית לפני שהוא מגיע לטלסקופ. האטמוספרה מסננת חלק מהצבעים של האור הזה בצורה יעילה יותר מאחרים, בהתאם לגורמים כמו הרכבו, עוביו ותכולת הענן שלו".
"באמצעות טלסקופ ג'יימס ווב, חוקרים יכולים לפרק את האור לצבעיו כדי לזהות "טביעות אצבע" אופייניות של גזים שונים ולקבוע את הרכב האטמוספירה".
הודות למכשיר ה-Nar-Infra Red Spectrograph (NIRSpec) של Webb Telescope, מדענים יכלו לזהות את טביעת האצבע של פחמן דו חמצני באור שעבר דרך האטמוספירה של WASP-39b.
דומיניק פטיט דיט דה לה רוש, חוקר ב- אוניברסיטת ג'נבה, מחבר שותף של המחקר, וחבר ב-NCCR PlanetS, אמר, “מהמבט הראשון בנתונים כבר היה ברור שיש לנו עסק עם תגלית מרהיבה. בפעם הראשונה, פחמן דו חמצני זוהה על כוכב לכת מחוץ ל מערכת השמש".
נטלי בטלהה מאוניברסיטת קליפורניה בסנטה קרוז, מנהיגת צוות המחקר הבינלאומי שביצע את התצפיות, אמרה: "זיהוי אות כה ברור של פחמן דו חמצני ב-WASP-39b מבשר טובות לזיהוי אטמוספרות על כוכבי לכת קטנים יותר בגודל יבשתי וכן למדידת שפע של גזים אחרים כמו מים ומתאן."
אלספת לי, מחברת שותפה למחקר, עמיתת אמביציונה באוניברסיטת ברן, וחברה ב-NCCR PlanetS, אמר, "הבנת הרכב האטמוספירה של כוכב לכת מאפשרת גם תובנות לגבי מקורו של כוכב הלכת והתפתחותו. מולקולות פחמן דו חמצני הן נותבים רגישים לסיפור של היווצרות כוכב לכת. הזיהוי הברור של פחמן דו חמצני ב-WASP-39b נותן לנו מידע על מלאי מולקולות הפחמן והחמצן באטמוספירה. זה נותן לנו מושג על התהליכים הכימיים המגוונים באטמוספרות בתנאים כל כך קיצוניים ועל חומרי הסלע והגז האפשריים שכוכב הלכת אולי קלט בשלבי היווצרותו".
תצפיות NIRSpec של WASP-39b הן רק חלק מחקירה גדולה יותר עם טלסקופ ג'יימס ווב, הכוללת הערות נוספות של WASP-39b ומילים של שני כוכבי לכת אחרים. התצפיות הן חלק מהתוכנית שנקראת Early Release Science, אשר פותחה כדי ליצור נתונים מדעיים מה- טלסקופ ג'יימס ווב זמין לקהילת המחקר הבינלאומית במהירות האפשרית, ובכך להבטיח את השימוש המדעי הטוב ביותר האפשרי בטלסקופ החלל.
עיון ביומן:
- צוות המדע לשחרור מוקדם של JWST Transiting Exoplanet Community. זיהוי של פחמן דו חמצני באטמוספירה של אקסופלנט. כדור הארץ ואסטרופיזיקה פלנטרית. DOI: 10.48550/arXiv.2208.11692
