Το τηλεσκόπιο James Webb εντόπισε CO2 στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη

0
Το τηλεσκόπιο James Webb εντόπισε CO2 στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb έλαβε την πρώτη οσμή διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ενός πλανήτη σε άλλο ηλιακό σύστημα.

«Είναι αδιαμφισβήτητο. Ειναι εκει. Είναι σίγουρα εκεί», λέει ο πλανητικός επιστήμονας και συν-συγγραφέας της μελέτης Peter Gao του Ινστιτούτου Carnegie for Science στην Ουάσιγκτον, DC: «Υπήρξαν ενδείξεις διοξειδίου του άνθρακα σε προηγούμενες παρατηρήσεις, αλλά ποτέ δεν επιβεβαιώθηκαν σε τέτοιο βαθμό».

Το πόρισμα, που υποβλήθηκε στο arXiv.org στις 24 Αυγούστου, σηματοδοτεί το πρώτο λεπτομερές επιστημονικό αποτέλεσμα που δημοσιεύτηκε από το νέο τηλεσκόπιο. Υποδεικνύει επίσης τον δρόμο για την εύρεση του ίδιου αερίου του θερμοκηπίου στις ατμόσφαιρες μικρότερων, βραχωδών πλανητών που μοιάζουν περισσότερο με τη Γη.

Ο πλανήτης, που ονομάστηκε WASP-39b, είναι τεράστιος και φουσκωτός. Είναι λίγο πιο πλατύ από τον Δία και περίπου τόσο μεγάλη όσο ο Κρόνος. Και περιφέρεται γύρω από το άστρο του κάθε τέσσερις γήινες ημέρες, καθιστώντας το πολύ ζεστό. Αυτά τα χαρακτηριστικά το καθιστούν ένα τρομερό μέρος για να αναζητήσετε στοιχεία εξωγήινης ζωής (SN: 19/4/16). Αλλά αυτός ο συνδυασμός της φουσκωμένης ατμόσφαιρας και των συχνών περασμάτων μπροστά από το αστέρι του καθιστά εύκολη την παρατήρηση, έναν τέλειο πλανήτη για να περάσει το νέο τηλεσκόπιο στους ρυθμούς του.

Το James Webb, ή JWST, κυκλοφόρησε τον Δεκέμβριο του 2021 και κυκλοφόρησε τις πρώτες του εικόνες τον Ιούλιο του 2022 (SN: 7/11/22). Για περίπου οκτώ ώρες τον Ιούλιο, το τηλεσκόπιο παρατήρησε το φως των αστεριών που διέσχιζε την παχιά ατμόσφαιρα του πλανήτη καθώς ο πλανήτης διέσχιζε το άστρο του και το JWST. Όπως και έγινε, μόρια διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα απορρόφησαν συγκεκριμένα μήκη κύματος αυτού του αστρικού φωτός.

Προηγούμενες παρατηρήσεις του WASP-39b με το πλέον ανενεργό διαστημικό τηλεσκόπιο Spitzer της NASA είχαν ανιχνεύσει μόνο μια μυρωδιά απορρόφησης στο ίδιο μήκος κύματος. Αλλά δεν ήταν αρκετό για να πείσει τους αστρονόμους ότι το διοξείδιο του άνθρακα ήταν πραγματικά εκεί.

«Δεν θα έβαζα στοίχημα περισσότερο από μια μπύρα, το πολύ έξι πακέτα, σε αυτή την περίεργη δοκιμαστική ένδειξη διοξειδίου του άνθρακα από το Spitzer», λέει ο αστρονόμος Nicolas Cowan από το Πανεπιστήμιο McGill στο Μόντρεαλ, ο οποίος δεν συμμετείχε στη νέα μελέτη. Η ανίχνευση JWST, από την άλλη πλευρά, „είναι συμπαγής βράχος“, λέει. «Δεν θα έβαζα στοίχημα στον πρωτότοκό μου γιατί τον αγαπώ πάρα πολύ. Αλλά θα στοιχημάτιζα καλές διακοπές».

Τα δεδομένα JWST έδειξαν επίσης ένα επιπλέον κομμάτι απορρόφησης σε μήκη κύματος κοντά σε αυτά που απορροφούνται από το διοξείδιο του άνθρακα. «Είναι ένα μόριο μυστηρίου», λέει η αστρονόμος Natalie Batalha από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, Santa Cruz, η οποία οδήγησε την ομάδα πίσω από την παρατήρηση. «Έχουμε αρκετούς υπόπτους που ανακρίνουμε».

Η ποσότητα διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ενός εξωπλανήτη μπορεί να αποκαλύψει λεπτομέρειες για το πώς σχηματίστηκε ο πλανήτης (SN: 5/11/18). Εάν ο πλανήτης βομβαρδιζόταν με αστεροειδείς, αυτό θα μπορούσε να είχε φέρει περισσότερο άνθρακα και να εμπλουτίσει την ατμόσφαιρα με διοξείδιο του άνθρακα. Εάν η ακτινοβολία από το αστέρι απομάκρυνε μερικά από τα ελαφρύτερα στοιχεία της ατμόσφαιρας του πλανήτη, αυτό θα μπορούσε να τον κάνει να φαίνεται πιο πλούσιος και σε διοξείδιο του άνθρακα.

Παρά το γεγονός ότι χρειάζεται ένα τόσο ισχυρό τηλεσκόπιο όσο το JWST για να το ανιχνεύσει, το διοξείδιο του άνθρακα μπορεί να βρίσκεται σε ατμόσφαιρες σε όλο τον γαλαξία, κρυμμένο σε κοινή θέα. «Το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα από τα λίγα μόρια που υπάρχει στις ατμόσφαιρες όλων των πλανητών του ηλιακού συστήματος που έχουν ατμόσφαιρες», λέει ο Batalha. «Είναι το μόριο της πρώτης γραμμής σου».

Τελικά, οι αστρονόμοι ελπίζουν να χρησιμοποιήσουν το JWST για να βρουν διοξείδιο του άνθρακα και άλλα μόρια στις ατμόσφαιρες μικρών βραχωδών πλανητών, όπως αυτοί που περιφέρονται γύρω από το αστέρι TRAPPIST-1 (SN: 13/12/17). Μερικοί από αυτούς τους πλανήτες, σε ακριβώς τις σωστές αποστάσεις από το άστρο τους για να διατηρήσουν υγρό νερό, μπορεί να είναι καλά μέρη για να αναζητήσετε σημάδια ζωής. Δεν έχει ακόμη φανεί εάν το JWST θα ανιχνεύσει αυτά τα σημάδια ζωής, αλλά θα είναι σε θέση να ανιχνεύσει το διοξείδιο του άνθρακα.

«Η πρώτη μου σκέψη όταν είδα αυτά τα δεδομένα ήταν «Ουάου, αυτό θα δουλέψει», λέει ο Batalha.

Schreibe einen Kommentar