James Webb po raz pierwszy odkrywa dwutlenek węgla w atmosferze egzoplanety

Z instrumentów korzystał zespół badawczy kierowany przez UCSF

„James Webb” ma zbadać egzoplanetę WASP-39b krążącą wokół gwiazdy podobnej do Słońca w odległości 700 lat świetlnych od Ziemi. Dane spektrograficzne potwierdziły obecność dwutlenku węgla.

W swojej pracy przyjęty do publikacji w czasopiśmieNature, naukowcy wykorzystali spektrograf bliskiej podczerwieni (NIRSpec) zamontowany na teleskopie. Instrument ten generuje wysokiej rozdzielczości „widmo transmisyjne”, które pokazuje światło, które przeszło przez atmosferę planety.

Część światła gwiazdy o różnych długościach fali, która jest blokowana, gdy planeta przechodzi przed gwiazdą. Zdjęcie: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI), Joseph Olmsted (STScI)

Atomy i molekuły w atmosferze pozostawiają wyjątkowe„odciski palców” w widmie przechodzącego przez niego światła. Te odciski wyglądają jak linie o różnych długościach fal - wyjaśniają naukowcy. Im wyższa rozdzielczość urządzenia, tym dokładniej możliwe jest odtworzenie kompozycji i właściwości fizycznych obiektu.

Wcześniejsze badania z teleskopamiSpitzer i Hubble wykazali, że WASP-39b może mieć atmosferę bogatą w dwutlenek węgla. Nowe badanie Webba potwierdza tę hipotezę. Oprócz dwutlenku węgla atmosfera planety zawiera inną substancję, której planetolodzy nie byli jeszcze w stanie określić. Mają nadzieję, że ta zagadka zostanie rozwiązana w przyszłych badaniach.

Ułamek światła o różnych kolorach blokowany, gdy planeta przechodzi przed gwiazdą. Zdjęcie: NASA, ESA, CSA i L. Hustak (STScI)

Naukowcy zauważają, że WASP-39b jest pierwszymegzoplaneta, której atmosfera zawiera dwutlenek węgla, który jest ważnym składnikiem atmosfer planet w naszym Układzie Słonecznym. Został znaleziony zarówno na planetach skalistych (Mars i Wenus), jak iw atmosferze gazowych gigantów (Jowisz i Saturn). Gaz ten umożliwia oszacowanie całkowitej zawartości ciężkich pierwiastków w atmosferze planety.

Naukowcy twierdzą, że WASP-39b jestpodobny do Saturna. Metaliczność Saturna jest 10 razy większa niż Słońca, a WASP-39b również wydaje się być wzbogacona w ciężkie pierwiastki około 10 razy więcej niż Słońce.

Na okładce: artystyczne przedstawienie planety WASP-39b. Źródło: NASA, ESA i G. Bacon (STScI)

Czytaj więcej:

Największa migracja w historii Ziemi dotknie wszystkie żywe organizmy na planecie

Astrofotografowie zebrali szczegółowe zdjęcie Księżyca z 200 tysięcy zdjęć

Prawie połowa przypadków raka jest związana z możliwymi do uniknięcia czynnikami ryzyka