"Джеймс Уеб" откри въглероден диоксид в атмосферата на екзопланета тип горещ Сатурн

Въглеродният диоксид е важно химично вещество, което се намира в широк диапазон от планетарни атмосфери.

Ваня Милева Последна промяна на 26 август 2022 в 08:12 24432 0

Този спектър на излъчване на WASP-39b бе уловен от спектрографа на "Джеймс Уеб" Near-Infrared Spectrograph (NIRSpec) на 10 юли 2022 г. Кредит: NASA / ESA / CSA / Leah Hustak, STScI / Joseph Olmsted, STScI.

WASP-39b е горещ газов гигант, който обикаля около звездата от типа G7 WASP-39 с период от 4,1 дни.

Открита за първи път през 2011 г., планетата има приблизително същата маса като Сатурн (0,28 маси на Юпитер), но е 50% по-голяма (1,28 радиуса на Юпитер).

Изключителната подпухналост на планетата е свързана отчасти с високата й температура (около 900 градуса по Целзий).

"Предишни наблюдения на тази планета с Хъбъл и Спицър ни загатват, че на нея може да има въглероден диоксид", коментира професор Натали Батала (Natalie Batalha), астроном от катедрата по астрономия и астрофизика в Калифорнийския университет в Санта Круз.

"Данните от космическия телескоп NASA/ESA/CSA "Джеймс Уеб" показват недвусмислена характеристика на въглеродния диоксид, която е толкова явна, че на практика ни крещи".

"Въглеродният диоксид всъщност е много чувствителен измерител - най-добрият, с който разполагаме - за тежките елементи в атмосферите на планетите гиганти, така че фактът, че го виждаме толкова ясно, е наистина чудесен", обяснява професор Джонатан Фортни (Jonathan Fortney), също от Катедрата по астрономия и астрофизика в Калифорнийския университет в Санта Круз.

"Звездите и газовите планети гиганти са изградени предимно от най-леките елементи - водород и хелий, но изобилието на по-тежки елементи - това, което астрономите наричат металичност - е важен фактор при формирането на планетите."

"Възможността да се определи количеството на тежките елементи в една планета е от решаващо значение за разбирането на начина, по който тя се е формирала, и ние ще можем да използваме този въглероден диоксид за измерване на цял куп екзопланети, за да изградим цялостно разбиране за състава на планетите гиганти."

Астрономите са наблюдавали WASP-39b, която се намира на около 700 светлинни години от Земята в съзвездието Дева, като част от научната програма JWST Early Release Science.

С помощта на спектрографа за близката инфрачервена област на "Джеймс Уеб" (NIRSpec) те получават трансмисионен спектър с висока разделителна способност, показващ светлината, преминаваща през атмосферата на планетата, разделена на съставните ѝ дължини на вълните.

Знаковият сигнал - абсорбционна характеристика - бе открит при дължини на вълните между 4,1 и 4,6 микрона в инфрачервения диапазон.

Това е първото ясно, подробно и неоспоримо доказателство за наличие на въглероден диоксид, откривано някога на планета извън Слънчевата система.

"Данните дадоха изящни светлинни криви и показаха, че инструментът NIRSpec надхвърля очакванията за трансмисионна спектроскопия", отбелязва професор Батала.

"Това е добро предзнаменование за наблюденията на малки скалисти планети, за които се очаква да имат въглероден диоксид в атмосферата си (когато имат атмосфера), но няма да дадат толкова силен сигнал, колкото гигантска планета като WASP-39b."

"Това откритие ще послужи като полезен ориентир за това какво можем да направим, за да открием въглероден диоксид на земни планети в бъдеще", добавя Батала.

"Това е най-вероятният атмосферен газ, който ще открием с "Джеймс Уеб" в атмосферите на екзопланети със земни размери."

В допълнение към мащабната характеристика на въглеродния диоксид изследователите идентифицират и по-незначителна спектрална характеристика в близост до 4,0 микрона, която не съвпада с техните модели.

"Засега това е загадъчна характеристика", коментира професор Батала.

"В тази статия се фокусирахме върху тесен диапазон от инфрачервени цветове - това е само предварителен преглед на характеристиките, които очакваме да видим в пълния спектър."

Справка: Eva-Maria Ahrer et al. (JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Science Team). 2022. Identification of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere. Nature, in press; arXiv: 2208.11692

Източник: Webb Detects Carbon Dioxide in Atmosphere of Hot-Saturn WASP-39b, Sci.News

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

    За писането на коментар е необходима регистрация.
    Моля, регистрирайте се от TУК!
    Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

    Няма коментари към тази новина !