Ang unang pagtuklas ng carbon dioxide sa atmospera ng a planeta sa labas ng solar system, ang unang larawan ng isang exoplanet by JWST, ang unang larawan ng isang exoplanet kailanman kinuha sa malalim na infrared na wavelength, ang unang pagtuklas ng silicate na ulap sa atmospera ng planetary-mass companion..., ang James Webb Space Telescope (JWST) ay nagsisimula sa isang bagong panahon sa pag-aaral ng mga exoplanet.
Pag-aaral ng exoplanets (ibig sabihin, mga planeta sa labas ng solar system) sa mga stellar system ng bituin sa mga kalawakan (kabilang ang ating home galaxy Milky Way) hawakan ang susi sa paghahanap para sa matitirahan na parang lupa planeta na may kapaligiran at mga kondisyong nakakatulong sa pagsuporta sa buhay. Mga Exoplanet ay ang foci sa paghahanap ng mga lagda ng extra-terrestrial na buhay. Ilang dekada ng pag-iisip kasunod ng kabalintunaan ni Fermi (1950) at equation ni Drake (1961), exoplanet ang siyensya ay tila umuunlad ngayon. Mahigit 5000 exoplanets kabilang ang mga kalawakan sa labas ng aming tahanan kalawakan, ay nakita na at lumalaki ang listahan.
JWST, na kamakailan lamang ay naging operational bilang isang spaced-based na Infrared Observatory na kinomisyon sa layong 1 milyong milya mula sa Earth ay nalalampasan ang mga limitasyon sa pagsukat ng photometric ng mga optical teleskopyo sa malaking paraan at tila naghahatid ng bagong panahon sa pag-aaral ng exoplanets at pagkatapos ay patungo sa paghahanap para sa matitirahan planeta nasa tahanan galaxy At higit pa.
Isa sa mga kamakailang pag-unlad na iniulat sa preprint noong 24th Ang Agosto 2022 ay ang unang tiyak na pagtuklas ng carbon dioxide (CO2) sa kapaligiran ng isang exoplanet. Ang WASP-39b ay isang higanteng mainit na gas. Ang mga nakaraang pag-aaral gamit ang mga optical telescope ay nagpahiwatig ng pagkakaroon ng CO2 ngunit transmission spectroscopy obserbasyon nakuha sa JWST kumpirmadong presensya ng CO2 sa kapaligiran nito exoplanet1. Dahil dito exoplanet ay isang higanteng mainit na gas, pagkakaroon ng CO2 nagmumungkahi ng pagbuo ng pangunahing atmospera sa pamamagitan ng pagpapayaman ng metal ie, ang proporsyon ng mga elementong mas mabigat kaysa sa hydrogen at helium ay tumataas. Bilang karagdagan sa CO2, ang kapaligiran nito exoplanet dapat may tubig, CO, at H2S. Presensya ng CO2 sa pangalawang kapaligiran ng isang terrestrial exoplanet ay makabuluhan din kahit na hindi ito ang kaso sa WASP-39b.
Ang unang tiyak na pagtuklas ng CO2 ay mabilis na sinundan ng ulat (sa 31st Agosto 2022) ng mga unang larawan ng isang exoplanet kinuha sa pamamagitan ng JWST, at ang unang larawan ng isang exoplanet kailanman kinuha sa malalim na infrared na wavelength na higit sa 5 μm. Ginawa ito sa pamamagitan ng coronagraphic observation ng exoplanet, HIP 65426 b, gamit JWST's Near-Infrared Camera (NIRCam) at ang Mid-Infrared Instrument (MIRI). Ang mga larawan ng exoplanet Ang HIP 65426 b ay medyo matalas na nagpapatunay nito JWST maaaring direktang imahen ang mga exoplanet nang mas detalyado para sa pinahusay na pag-unawa sa malayong planetary system2.
Isa pang pag-unlad ang iniulat sa 1st Ang Setyembre 2022 ang pinakamataas na spectrum ng fidelity sa petsa ng a pamplaneta-mass object, VHS 1256 b na naobserbahan sa ng JWST NIRSpec IFU at MIRI MRS mode. Ang tubig, mitein, carbon monoxide, carbon dioxide, sodium, at potassium ay naobserbahan sa spectrum. Dagdag pa, direktang nakita ng pangkat ng pananaliksik ang mga silicate na ulap sa kapaligiran ng VHS 1256 b, na siyang unang pagtuklas para sa isang pamplaneta-kasama sa masa3.
Ang mga tool na ginamit sa mga pag-aaral na ito, kagandahang-loob JWST, buksan ang pinto para sa mga bagong tuklas tungkol sa mga exoplanet sa tahanan kalawakan At higit pa.
***
Sanggunian:
- Ang JWST Transiting Exoplanet Community Early Release agham koponan et al 2022. Pagkilala sa carbon dioxide sa isang exoplanet na kapaligiran. Naisumite noong 24 Ago 2022. Pre-print sa arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692
- Carter, AL et al. 2022. The JWST Early Release Science Program for Direct Observations of Exoplanetary Systems I: High Contrast Imaging ng Exoplanet HIP 65426 b mula 2-16 μm. Preprint sa arXiv. Naisumite noong 31 Ago 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990
- Miles, BE et al. 2022. The JWST Early Release Science Program for Direct Observations of Exoplanetary Systems II: A 1 to 20 Micron Spectrum ng Planetary-Mass Companion VHS 1256-1257 b. Preprint sa axRiv. Naisumite noong 1 Setyembre 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620
***
