Teleskop Webba wykrył CO2 w atmosferze egzoplanety WASP-39 b

Teleskop Webb wykrył dwutlenek węgla w atmosferze egzoplanety WASP-39 b oddalonej o 700 lat świetlnych. Jest to pierwsze tego typu odkrycie w historii.

.Jak donosi NASA, kosmiczny Teleskop Webba wykrył pierwsze wyraźne dowody na obecność dwutlenku węgla w atmosferze planety WASP-39 b spoza Układu Słonecznego. Ta obserwacja gazowego olbrzyma krążącego wokół gwiazdy podobnej do Słońca w odległości 700 lat świetlnych dostarcza ważnych informacji na temat składu i formowania się planet. Odkrycie, przyjęte do publikacji w Nature, oferuje dowody na to, że w przyszłości Webb może być w stanie wykryć i zmierzyć dwutlenek węgla w cieńszych atmosferach mniejszych skalistych planet.

Wcześniejsze obserwacje z innych teleskopów, w tym należących do NASA Teleskopów Kosmicznych Hubble’a i Spitzera, ujawniły obecność pary wodnej, sodu i potasu w atmosferze planety. Niezrównana czułość Webba na podczerwień potwierdziła teraz obecność na planecie także dwutlenku węgla – informuje NASA.

Egzoplaneta WASP-39 b jest gorącym gazowym olbrzymem o masie mniej więcej jednej czwartej masy Jowisza (mniej więcej takiej samej jak Saturn) i średnicy 1,3 razy większej od średnicy Jowisza. Jego niezwykła pulchność jest częściowo związana z wysoką temperaturą wynoszącą około 900 stopni Celsjusza. W przeciwieństwie do chłodniejszych, bardziej zwartych gazowych olbrzymów w naszym Układzie Słonecznym, WASP-39 b orbituje bardzo blisko swojej gwiazdy, tylko około jednej ósmej odległości między Słońcem a Merkurym, wykonując jeden obieg w nieco ponad cztery ziemskie dni.

Odkrycie planety, o którym poinformowano w 2011 roku, opierało się na naziemnych obserwacjach subtelnego, okresowego przyciemnienia światła gwiazdy-gospodarza, gdy planeta tranzytuje lub przechodzi przed gwiazdą.

WASP-39 b, czyli planety tranzytujące

.Planety tranzytujące, takie jak WASP-39 b, których orbity obserwowane są raczej z boku niż z góry, mogą dostarczyć naukowcom idealnych możliwości badania atmosfer planetarnych. Podczas tranzytu część światła gwiazdy jest całkowicie zaćmiona przez planetę (powodując ogólne przyciemnienie), a część przechodzi przez jej atmosferę.

Ponieważ różne gazy absorbują różne kombinacje kolorów, naukowcy mogą analizować niewielkie różnice w jasności transmitowanego światła w całym spektrum długości fal, aby dokładnie określić, z czego zbudowana jest atmosfera. Połączenie napompowanej atmosfery i częstych tranzytów sprawia, że WASP-39 b jest idealnym celem dla spektroskopii transmisyjnej.

Pierwsza wyraźna detekcja dwutlenku węgla

Zespół badawczy wykorzystał spektrograf NIRSpec na Teleskopie Webb do obserwacji WASP-39b (zobacz Webb Telescope to probe the origins of the Universe [LINK]). W uzyskanym widmie atmosfery egzoplanety dostrzeżono pierwsze wyraźne i szczegółowe dowody na obecność dwutlenku węgla, jakie kiedykolwiek wykryto na planecie poza Układem Słonecznym.

Żadne obserwatorium nie zmierzyło wcześniej tak subtelnych różnic w jasności tak wielu pojedynczych kolorów w zakresie od 3 do 5,5 mikrona w widmie transmisyjnym egzoplanet. Dostęp do tej części widma jest kluczowy dla pomiaru zawartości gazów, takich jak woda i metan, a także dwutlenek węgla, które, jak się uważa, są obecne na wielu różnych typach egzoplanet.

Zrozumienie składu atmosfery planety jest ważne, ponieważ mówi nam o pochodzeniu planety i jej ewolucji.

Cząsteczki dwutlenku węgla są czułymi znacznikami historii powstawania planet. Mierząc tę cechę dwutlenku węgla, możemy określić, ile materiału stałego versus ile gazowego zostało użyte do uformowania tej planety gazowego giganta, podkreśla członek zespołu, Mike Line z Arizona State University.

.Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba jest pierwszym na świecie kosmicznym obserwatorium naukowym. Webb rozwiąże tajemnice naszego układu słonecznego, spojrzy dalej na odległe światy wokół innych gwiazd i zbada tajemnicze struktury i pochodzenie naszego wszechświata. JWST jest międzynarodowym programem prowadzonym przez NASA wraz z Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) i Kanadyjską Agencją Kosmiczną.

Oprac. MAC