29 ноември 2022
Категории
  •  Космос
  •  Физика
  •  Науки за земята
  •  Биология
  •  Медицина
  •  Математика
  •  Научни дискусии
  •  Разни
FACEBOOK

"Джеймс Уеб" предостави най-подробния анализ досега на атмосферата на екзопланета

| ПОСЛЕДНА ПРОМЯНА 23 ноември 2022 в 08:44 11890
Тази илюстрация показва как би могла да изглежда WASP-39b въз основа на сегашните познания за планетата. Кредит: NASA / ESA / CSA / Webb / J. Olmsted, STScI.

Досега космическият телескоп "Джеймс Уеб" и други космически телескопи разкриваха само отделни съставки на атмосферата на WASP-39b, гореща екзопланета от типа на Сатурн, която обикаля около звезда на около 700 светлинни години. Новото откритие предоставят пълно меню от атоми, молекули и дори признаци на активна химия и облаци.

Резултатите ще бъдат публикувани в пет статии в списание Nature.

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

Открита за първи път през 2011 г., извънземната планета има приблизително същата маса като Сатурн, но е с 50% по-голяма.

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

"Наблюдавахме екзопланетата с многобройни инструменти, които заедно осигуряват широка ивица от инфрачервения спектър и множество химически отпечатъци, недостъпни до тази мисия. Подобни данни променят правилата на играта", коментира д-р Натали Баталха (Natalie Batalha), астроном от Калифорнийския университет в Санта Круз.

За да види светлината от WASP-39b, Webb проследи планетата, докато тя преминаваше пред своята звезда, позволявайки на част от светлината на звездата да се филтрира през атмосферата на планетата.

Различните видове химични вещества в атмосферата поглъщат различни цветове от спектъра на звездната светлина, така че липсващите цветове показват на астрономите кои молекули присъстват.

Сред безпрецедентните разкрития е първото откриване в атмосферата на екзопланета на серен диоксид (SO2) - молекула, получена от химични реакции, предизвикани от високоенергийната светлина от родителската звезда на планетата. На Земята защитният озонов слой в горните слоеве на атмосферата се създава по подобен начин.

На тази графика са показани четири трансмисионни спектъра на WASP-39b, получени от три от инструментите на "Джеймс Уеб", работещи в четири инструментални режима. Всички те са нанесени върху обща скала, простираща се от 0,5 до 5,5 микрона. В горния ляв ъгъл данните от NIRISS показват отпечатъци от калий (K), вода (H2O) и въглероден оксид (CO). В горния десен ъгъл данните от NIRCam показват ясно изразена водна следа. В долния ляв ъгъл данните от NIRSpec показват вода, серен диоксид (SO2), въглероден диоксид (CO2) и въглероден оксид (CO). В долния десен ъгъл допълнителните данни от NIRSpec разкриват всички тези молекули, както и натрий (Na). (Натиснете за по-голям размер) Кредит: NASA / ESA / CSA / Webb / J. Olmsted, STScI.

"За първи път виждаме конкретни доказателства за фотохимия - химични реакции, инициирани от енергийна звездна светлина - на екзопланети", отбелязва д-р Шан-Мин Цай (Shang-Min Tsai), изследовател от Оксфордския университет.

"Виждам това като наистина обещаваща перспектива за напредване на разбирането ни за атмосферите на екзопланетите с тази мисия."

"Джеймс Уеб" също така откри натрий (Na), калий (K) и водни пари (H2O), потвърждавайки предишни наблюдения с космически и наземни телескопи, както и откривайки допълнителни отпечатъци на вода.

Телескопът видя и въглероден диоксид (CO2) с по-висока разделителна способност, като предостави два пъти повече данни, отколкото бяха съобщени от предишните му наблюдения.

Същевременно е открит въглероден оксид (CO), но в данните на "Джеймс Уеб" липсват очевидни признаци на метан (CH4) и сероводород (H2S). Ако присъстват, тези молекули се срещат в много ниски нива.

Химическият списък на WASP-39b предполага, че в миналото е претърпяла сблъсъци и сливания на планетезимали, за да се създаде в крайна сметка планетата-голиат.

"Изобилието на сяра в сравнение с водорода показва, че планетата вероятно е преживяла значителна акреция на планетезимали, които могат да доставят тези съставки в атмосферата", обяснява д-р Казумаса Оно (Kazumasa Ohno), астроном от Калифорнийския университет в Санта Круз.

"Данните също така показват, че кислородът е много по-изобилен от въглерода в атмосферата. Това потенциално показва, че WASP-39b първоначално се е формирал далеч от централната звезда".

Справка:

Z. Rustamkulov et al. 2022. Early Release Science of the exoplanet WASP-39b with JWST NIRSpec PRISM. Nature, in press; arXiv: 2211.10487

Lili Alderson et al. 2022. Early Release Science of the Exoplanet WASP-39b with JWST NIRSpec G395H. Nature, in press; arXiv: 2211.10488

Eva-Maria Ahrer et al. 2022. Early Release Science of the exoplanet WASP-39b with JWST NIRCam. Nature, in press; arXiv: 2211.10489

Shang-Min Tsai et al. 2022. Direct Evidence of Photochemistry in an Exoplanet Atmosphere. Nature, in press; arXiv: 2211.10490

Adina D. Feinstein et al. 2022. Early Release Science of the exoplanet WASP-39b with JWST NIRISS. Nature, in press; arXiv: 2211.10493

Източник: Webb Reveals Atmospheric Composition of Hot-Saturn WASP-39b,  Sci.News


Няма коментари към тази новина !

 
Още от : Новини
Всички текстове и изображения публикувани в OffNews.bg са собственост на "Офф Медия" АД и са под закрила на "Закона за авторското право и сродните им права". Използването и публикуването на част или цялото съдържание на сайта без разрешение на "Офф Медия" АД е забранено.