Süsinikdioksiidi esmane avastamine atmosfääris a planeet väljaspool päikesesüsteemi, esimene kujutis an eksoplaneet by JWST, esimene pilt an eksoplaneet mis on kunagi tehtud sügaval infrapuna lainepikkusel, esimene silikaatpilvede avastamine planeedi massiga kaaslase atmosfääris… James Webbi kosmoseteleskoop (JWST) juhatab sisse uue ajastu eksoplaneetide uurimisel.
Uuring eksoplanetaadid (st planeedid väljaspool päikesesüsteemi) tähesüsteemides tähed galaktikates (kaasa arvatud meie kodugalaktika Milky Way) hoidke võtit, et otsida elamiskõlblikku maalähedast planeedid elu toetamiseks soodsa keskkonna ja tingimustega. Eksoplaneedid on maavälise elu allkirjade otsimise fookused. Mitu aastakümmet mõtlemist, järgides Fermi paradoksi (1950) ja Drake'i võrrandit (1961), eksoplaneet teadus näib nüüd võitvat. Üle 5000 eksoplanetaadid sealhulgas galaktikates väljaspool meie kodu galaktika, on juba tuvastatud ja nimekiri täieneb.
JWST, mis hakkas hiljuti tööle Maast 1 miljoni miili kaugusele rajatud kosmosepõhise infrapuna-observatooriumina, ületab suurel määral optiliste teleskoopide fotomeetriliste mõõtmiste piiranguid ja näib avavat uut ajastut eksoplanetaadid ja seejärel elamiskõlbuliku otsimise poole planeedid aasta kodugalaktika ja mujal.
Ühest sellisest hiljutisest arengust teatati eeltrükis 24th August 2022 on esimene lõplik süsinikdioksiidi (CO2) atmosfääris an eksoplaneet. WASP-39b on kuuma gaasi hiiglane. Varasemad uuringud, milles kasutati optilisi teleskoope, näitasid CO olemasolu2 kuid ülekandespektroskoopiaga saadud vaatlused JWST kinnitatud CO olemasolu2 selle atmosfääris eksoplaneet1. Sest see eksoplaneet on kuuma gaasi hiiglane, CO olemasolu2 viitab primaarse atmosfääri tekkele metallide rikastamise teel, st vesinikust ja heeliumist raskemate elementide osakaal suureneb. Lisaks CO-le2, selle atmosfäär eksoplaneet peaks sisaldama ka vett, CO ja H2S. CO olemasolu2 maapealse sekundaarses atmosfääris eksoplaneet on samuti oluline, kuigi see ei kehti WASP-39b puhul.
Esimene lõplik CO avastamine2 järgnes kiiresti aruanne (31st august 2022) esimestest piltidest an eksoplaneet võetud JWSTja esimene pilt an eksoplaneet kunagi võetud sügava infrapuna lainepikkusel üle 5 μm. Seda tehti koronagraafiliste vaatluste kaudu eksoplaneet, HIP 65426 b, kasutades JWSTlähiinfrapunakaamera (NIRCam) ja keskmise infrapuna instrument (MIRI). Pildid eksoplaneet HIP 65426 b on üsna teravad, mis kinnitab seda JWST suudab eksoplaneete üksikasjalikumalt pildistada, et paremini mõista kaugel asuvaid planeedisüsteeme2.
Veel üks areng, millest teatati 1st 2022. aasta september on seni kõrgeim täpsusspekter Planeetide-massobjekt, VHS 1256 b, mida vaadeldi koos JWST-d NIRSpec IFU ja MIRI MRS režiimid. Spektris täheldati vett, metaani, süsinikmonooksiidi, süsinikdioksiidi, naatriumi ja kaaliumi. Lisaks tuvastas uurimisrühm otseselt silikaatpilvi VHS 1256 b atmosfääris, mis on esimene selline tuvastamine. Planeetide-massikaaslane3.
Nendes uuringutes kasutatud tööriistad, viisakus JWST, avage uks uutele avastustele eksoplaneetide kohta kodus galaktika ja mujal.
***
viited:
- JWST Transiting Exoplanet Community varajane väljalase teadus meeskond et al 2022. Süsinikdioksiidi tuvastamine eksoplaneedi atmosfääris. Esitatud 24. augustil 2022. Eeltrükk aadressil arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692
- Carter, AL et al. 2022. JWST varajase vabastamise teadusprogramm eksoplanetaarsete süsteemide otsevaatlusteks I: eksoplaneedi HIP 65426 b suure kontrastsusega kujutis 2–16 μm. Eeltrükk aadressil arXiv. Esitatud 31. augustil 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990
- Miles, BE et al. 2022. JWST varajase vabastamise teadusprogramm eksoplanetaarsete süsteemide otseseks vaatlemiseks II: Planetaarse massi kaaslase spekter 1 kuni 20 mikronit VHS 1256-1257 b. Eeltrükk aadressil axRiv. Esitatud 1. septembril 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620
***
