Аппарат «Джеймс Уэбб» впервые обнаружил следы углекислого газа на экзопланете
Начав свою научную кампанию почти два месяца назад, космический аппарат James Webb уже продемонстрировал свои возможности. Сегодня, 25 августа, НАСА и ЕКА объявили, что космические телескопы обнаружили первое убедительное доказательство наличия углекислого газа в атмосфере экзопланеты. Этот газовый гигант вращается на расстоянии 700 световых лет от звезды, похожей на Солнце.
Содержание статьи:
Экзопланета под названием WASP-39b была обнаружена в 2011 году благодаря уменьшению яркости звезды — явлению, которое происходит, когда экзопланета проходит между источником света и наблюдателем. Называемый «транзитным методом», он является одним из наиболее широко используемых методов обнаружения новых экзопланет и также применяется на космическом аппарате «Джеймс Уэбб». Улавливая свет от звезды, телескоп охарактеризовал различные длины волн света, проходящего через атмосферу WASP-39b, и косвенно определил ее состав.
В данном случае метод анализа называется спектроскопией пропускания. Для этого определения был использован спектрограф NIRSpec на борту космического аппарата James Webb, предоставленный Европейским космическим агентством. В наблюдаемом спектре пик между 4,1 мкм и 4,6 мкм соответствует присутствию углекислого газа. Это первое доказательство присутствия этой молекулы на планетах за пределами нашей Солнечной системы.
Спектр углекислого газа
«Как только данные появились на экране, мое внимание привлекло большое количество углекислого газа. Это был особый момент, который раздвинул важные границы в науке об экзопланетах». комментирует Зафар Рустамкулов, аспирант Университета Джона Хопкинса в США и член Группы по исследованию транзитных экзопланет.
Читайте также: Аппарат «Джеймс Уэбб» наблюдал квазар в ранней Вселенной
Джеймс Вебб обнаружил квазар возрастом 11,5 миллиардов лет под названием SDSS J165202.64+172852.3. Квазары, характеризующиеся высокоэнергетическими..
Каждая белая точка на графике представляет собой одну обнаруженную длину волны. Вертикальная серая полоса, проходящая через центр каждой белой точки, — это полоса неопределенности. Центральный пик — это углекислый газ, который может поглощать больше света от звезд, чем любая другая молекула. Синяя линия представляет собой аналитическую модель исследователей, основанную на известных свойствах экзопланет. Представленная здесь модель предполагает, что планета состоит в основном из водорода и гелия, с некоторым количеством воды и углекислого газа, и покрыта тонким облаком.
Наблюдения проводились с использованием режима временной серии ярких объектов с призмой NIRSPEC. В этом режиме используется призма для рассеяния света от одного яркого объекта (например, звезды WASP-39), и яркость каждой длины волны измеряется в определенные временные интервалы. Данные были собраны 10 июля 2022 года.
Экзопланета WASP-39b
WASP-39B имеет необычную форму кожи. Его диаметр примерно в 1,3 раза больше диаметра Юпитера, а масса составляет четверть массы Сатурна. Поэтому его плотность ниже, чем плотность газовых планет нашей Солнечной системы. Это объясняется главным образом тем, что ее температура составляет около 900 c°. Это также объясняется его близостью к звезде, которая равна восьмой части расстояния от Солнца до ртути; WASP-39B требуется четыре дня, чтобы завершить одну орбиту вокруг звезды.
Благодаря своим физическим характеристикам (особенно «раздутой» атмосфере) и частой транспортировке, экзопланеты вскоре стали идеальными объектами для изучения методов транспортировки. Обнаружение углекислого газа в атмосферах этих экзопланет сразу же сулило большие перспективы как для будущих исследований с помощью космического аппарата «Джеймс Уэбб», так и для планетарной науки. Понимание состава экзопланет может еще больше объяснить их историю, эволюцию и взаимодействие со звездами.
Майк Лайн, член команды из Университета Аризоны, США, сказал. Измеряя эту особенность углекислого газа, мы можем определить, насколько турбулентность твердого материала была использована для формирования этой гигантской планеты». В течение следующего десятилетия «Вебб» проведет подобные измерения для многих других планет». Подробности о планете и системе уникальности Солнца «.
