Pirmasis anglies dioksido aptikimas atmosferoje a planeta už Saulės sistemos ribų – pirmasis an egzoplaneta by JWST, pirmasis vaizdas an egzoplaneta kada nors užfiksuotas giliųjų infraraudonųjų spindulių bangos ilgiu, pirmasis silikatinių debesų aptikimas planetos masės kompanionės atmosferoje... Jameso Webbo kosminis teleskopas (JWST) pradeda naują egzoplanetų tyrimo erą.
Tyrimas apie eksoplanetai (ty planetos, esančios už Saulės sistemos ribų) žvaigždžių sistemose žvaigždės galaktikose (įskaitant mūsų namų galaktika Milky Būdas) palaikykite raktą, kad ieškotumėte tinkamos gyventi žemėje planetos su aplinka ir sąlygomis, palankiomis gyvybei palaikyti. Egzoplanetos yra nežemiškos gyvybės ženklų paieškos židiniai. Keletas dešimtmečių mąstymo po Fermio paradokso (1950) ir Dreiko lygties (1961), egzoplaneta atrodo, kad dabar mokslas įsitvirtina. Daugiau nei 5000 eksoplanetai įskaitant galaktikose už mūsų namų ribų galaktika, jau buvo aptikti ir sąrašas auga.
JWST, kuri neseniai pradėjo veikti kaip 1 milijono mylių atstumu nuo Žemės veikianti infraraudonųjų spindulių observatorija, kuri iš esmės įveikia fotometrinius optinių teleskopų matavimo apribojimus ir, atrodo, pradeda naują erą tyrinėjant eksoplanetai o vėliau – ieškoti tinkamos gyventi planetos viduje namų galaktika ir už jos ribų.
Vienas iš tokių naujausių įvykių, apie kuriuos pranešta 24 dth 2022 m. rugpjūčio mėn. – pirmasis galutinis anglies dioksido (CO2) atmosferoje egzoplaneta. WASP-39b yra karštų dujų milžinas. Ankstesni tyrimai, naudojant optinius teleskopus, parodė CO buvimą2 bet perdavimo spektroskopijos stebėjimai gauti su JWST patvirtintas CO buvimas2 šios atmosferoje egzoplaneta1. Kadangi šis egzoplaneta yra karštų dujų milžinas, kuriame yra CO2 rodo, kad pirminė atmosfera susidaro sodrinant metalus, ty didėja elementų, sunkesnių už vandenilį ir helią, dalis. Be CO2, šio atmosfera egzoplaneta taip pat turėtų būti vandens, CO ir H2S. CO buvimas2 antrinėje antžeminėje atmosferoje egzoplaneta taip pat yra reikšmingas, nors taip nėra WASP-39b atveju.
Pirmasis galutinis CO aptikimas2 greitai sekė pranešimas (31 dst 2022 m. rugpjūčio mėn.) pirmųjų vaizdų egzoplaneta paimtas JWST, ir pirmasis an vaizdas egzoplaneta kada nors buvo imtasi esant giliosios infraraudonosios bangos ilgiui, viršijančiam 5 μm. Tai buvo padaryta atliekant koronagrafinius stebėjimus egzoplaneta, HIP 65426 b, naudojant JWSTartimųjų infraraudonųjų spindulių kamerą (NIRCam) ir vidutinį infraraudonųjų spindulių instrumentą (MIRI). Vaizdai iš egzoplaneta HIP 65426 b yra gana aštrūs, o tai patvirtina JWST gali tiesiogiai vaizduoti egzoplanetas detaliau, kad geriau suprastų tolimas planetų sistemas2.
Dar vienas įvykis, apie kurį pranešta 1 dst 2022 m. rugsėjo mėn. yra didžiausias tikslumo spektras iki šiol planetinis-masinis objektas, VHS 1256 b, kuris buvo pastebėtas su JWST NIRSpec IFU ir MIRI MRS režimai. Spektre buvo pastebėtas vanduo, metanas, anglies monoksidas, anglies dioksidas, natris ir kalis. Be to, tyrimo grupė tiesiogiai aptiko silikatinius debesis VHS 1256 b atmosferoje, o tai yra pirmasis toks aptikimas planetinis- masinis palydovas3.
Šiuose tyrimuose naudojamos priemonės, mandagumas JWST, atveria duris naujiems atradimams apie egzoplanetas namuose galaktika ir už jos ribų.
***
Nuorodos:
- JWST Transiting Exoplanet bendruomenės išankstinis leidimas Mokslas Komanda et al 2022. Anglies dioksido identifikavimas egzoplanetos atmosferoje. Pateikta 24 m. rugpjūčio 2022 d. Iš anksto spausdinama arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692
- Carteris, AL et al. 2022 m. JWST ankstyvojo išleidimo mokslo programa, skirta tiesioginiam egzoplanetinių sistemų stebėjimui I: didelio kontrasto egzoplanetos HIP 65426 b vaizdavimas iš 2–16 μm. Išankstinis spausdinimas svetainėje arXiv. Pateikta 31 m. rugpjūčio 2022 d. DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990
- Miles, BE et al. 2022 m. JWST ankstyvojo išleidimo mokslo programa, skirta tiesioginiam egzoplanetinių sistemų stebėjimui II: Planetos masės kompaniono spektras nuo 1 iki 20 mikronų VHS 1256-1257 b. Išankstinis spausdinimas axRiv. Pateikta 1 m. rugsėjo 2022 d. DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620
***
