Kosmiczny Teleskop Jamesa-Webba nadal zadziwia naukowców. Niedawno po raz pierwszy wykrył CO2 w atmosferze WASP-39b, planety znajdującej się poza Układem Słonecznym.
Położona prawie 700 lat świetlnych od Ziemi planeta WASP-39b jest gorącym gazowym gigantem krążącym wokół gwiazdy podobnej do Słońca. Odległość między planetą a jej gwiazdą to tylko około jednej ósmej odległości między Niedz i rtęć. Kończy jedną rewolucję na niewiele ponad cztery ziemia dni. Ze względu na intensywne nasłonecznienie, jakie otrzymuje, planeta nagrzewa się do ok. 900°C.
Współautorka badania, profesor astronomii na Uniwersytecie Genewskim i członkini NCCR PlanetS Monika Lendl wyjaśnia: „Ciepło powoduje rozszerzanie się atmosfery planety, czyniąc WASP-39b jedną trzecią większą niż Jowisz, największy gazowy gigant w naszym Układzie Słonecznym”.
„Kiedy planeta przechodzi bezpośrednio przed swoją gwiazdą macierzystą, część światła gwiazdy przechodzi przez atmosferę planety, zanim dotrze do teleskopu. Atmosfera filtruje niektóre kolory tego światła skuteczniej niż inne, w zależności od takich czynników, jak skład, grubość i zawartość chmur”.
„Dzięki teleskopowi Jamesa Webba naukowcy mogą rozbić światło na jego kolory, aby zidentyfikować charakterystyczne „odciski palców” różnych gazów i określić skład atmosfery”.
Dzięki instrumentowi Teleskopu Webba w bliskiej podczerwieni (NIRSpec) naukowcy mogli wykryć odcisk palca dwutlenek węgla w świetle, które przeszło przez atmosferę WASP-39b.
Dominique Petit dit de la Roche, badacz z Uniwersytet w Genewie, współautor badania i członek NCCR PlanetS, powiedział: „Od pierwszego spojrzenia na dane było już jasne, że mamy do czynienia ze spektakularnym odkryciem. Po raz pierwszy wykryto dwutlenek węgla na planecie poza Układ Słoneczny".
Natalie Batalha z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz, liderka międzynarodowego zespołu badawczego, który przeprowadził obserwacje, powiedziała: „Wykrycie tak wyraźnego sygnału dwutlenku węgla na WASP-39b dobrze wróży wykrywaniu atmosfer na mniejszych planetach o rozmiarach ziemskich, a także pomiarom obfitości innych gazów, takich jak woda i metan”.
Elspeth Lee, współautorka badania, stypendystka Ambizione na Uniwersytecie w Bernie i członek NCCR PlanetS, powiedziany, „Zrozumienie składu atmosfery planety pozwala również na wgląd w pochodzenie planety i jej ewolucję. Cząsteczki dwutlenku węgla są czułymi znacznikami historii formacja planety. Wyraźne wykrycie dwutlenku węgla w WASP-39b daje nam informację o inwentarzu cząsteczek węgla i tlenu w atmosferze. Daje nam to wyobrażenie o różnych procesach chemicznych w atmosferach w tak ekstremalnych warunkach oraz o możliwym materiale skalnym i gazowym, który planeta mogła zebrać podczas faz formowania”.
Obserwacje NIRSpec WASP-39b są tylko częścią większego badania z użyciem Teleskopu Jamesa Webba, które zawiera dalsze komentarze WASP-39b i słowa dwóch innych planet. Obserwacje są częścią tak zwanego programu Early Release Science, który został opracowany w celu uzyskania danych naukowych z Teleskop Jamesa Webba jak najszybciej dostępne dla międzynarodowej społeczności badawczej, zapewniając w ten sposób najlepsze możliwe naukowe wykorzystanie teleskopu kosmicznego.
Referencje czasopisma:
- Zespół naukowy JWST Transiting Exoplanet Community Early Release. Identyfikacja dwutlenku węgla w atmosferze egzoplanet. Astrofizyka Ziemi i Planety, DOI: 10.48550/arXiv.2208.11692
