Das Webb-Teleskop entdeckt einen beispiellosen Exoplaneten im Weltraum

Das Leistungsstarkes Webb-Teleskop Sie müssen keine schönen Bilder machen, um unser Verständnis des Universums zu revolutionieren.

Astronomen konzentrierten sich auf das Weltraumobservatorium – was auch gelang Es erreichte seinen Standort eine Million Meilen von der Erde entfernt Dieses Jahr – auf einem Saturn-ähnlichen Exoplaneten (Es bedeutet einen Planeten außerhalb unseres Sonnensystems) WASP-39 b. Es ist ein heißer Gasriese, der einen 700 Lichtjahre entfernten Stern umkreist. Zuvor verwendeten Wissenschaftler spezialisierte Instrumente an Bord der Webb Kohlendioxid-Erkennung in dieser extremen Welt.

Jetzt haben sie zum ersten Mal eine „vollständige Liste“ von Atomen und Molekülen in den Wolken eines Exoplaneten entdeckt, von denen einige interagieren. Diese neueste Entdeckung beweist, dass Astronomen in Atmosphären blicken können Außerirdische außerhalb des Sonnensystems und entschlüsseln, was passiert oder alchemistisch synthetisiert wird – und ob diese Welten Bedingungen haben könnten, die sein könnten möglicherweise Leben beherbergen. (Auf unserem Planeten ist die atmosphärische Chemie, die für die Schaffung der isolierenden Atmosphäre verantwortlich ist, u Die schützende Ozonschichtlebenswichtig.)

Sternenlicht treibt oft chemische Reaktionen auf einem Planeten an, ein Prozess, der als Photochemie bezeichnet wird. Das passiert auf WASP-39 b.

„Planeten werden geformt und transformiert, indem sie sich im Strahlungsbad des Wirtssterns drehen“, sagte Natalie Batalha, Astronomin an der University of California in Santa Cruz, die zu der neuen Forschung beigetragen hat. sagte er in einer Erklärung. „Auf der Erde lassen diese Übergänge das Leben gedeihen.“ (Die fünf Forschungsarbeiten mit der Entdeckung sind inbegriffen In dieser Pressemitteilung der UC Santa Cruz.)

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Insbesondere fand das Webb-Teleskop neben anderen Elementen das Vorhandensein von Wasserdampf, Schwefeldioxid, Kohlenmonoxid, Natrium und Kalium. Um solche Teilchen auf fernen Planeten nachzuweisen, richten Astronomen das Observatorium auf die bekannten Exoplaneten unseres Planeten Milchstraße. Dann als Mashable wurde zuvor erklärttun sie etwas sehr Cleveres:

Sie werden darauf warten, dass die Planeten vor ihren hellen Sternen reisen. Dieses Sternenlicht geht durch die Atmosphäre eines Exoplaneten, dann durch den Weltraum und schließlich zu Instrumenten, die Webbs On-Board-Spektrometer genannt werden (eine Strategie, die als „transiente Spektroskopie“ bezeichnet wird). Sie sind im Grunde Hightech-Prismen, die Licht in einen Regenbogen von Farben zerlegen. Hier ist der große Trick: Bestimmte Moleküle wie Wasser in der Atmosphäre absorbieren bestimmte Arten oder Farben von Licht. „Jedes Molekül ist eine spezifische Diät“, erklärte Nestor Espinosa, ein Exoplanetenforscher am Space Telescope Science Institute, der es leitet James-Webb-Weltraumteleskop.

Wenn diese Farbe also nicht im vom Webb-Spektrometer beobachteten Farbspektrum erscheint, bedeutet dies, dass sie von der Atmosphäre des äußeren Planeten absorbiert (oder „verbraucht“) wurde. Mit anderen Worten, dieses Element befindet sich am Himmel dieses Planeten. Der Spektrograph erzeugt Linien (die verschiedene Arten von Licht identifizieren), keine schönen Bilder; Aber es ist eine Fülle von unschätzbaren Informationen.

Ein besonders attraktiver Fund auf WASP-39 b ist Schwefeldioxid, das entsteht, wenn Sternenlicht auf die Atmosphäre des Planeten trifft. Mithilfe von Computern simulierten die Forscher die Bedingungen in dieser fernen Atmosphäre und stellten fest, dass die Photochemie dieses Molekül in den dicken, flauschigen Wolken von WASP-39 b gebildet hat.

Grafik, die chemische Reaktionen in der Atmosphäre von WASP-39 b zeigt.
Quelle: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt; Zentrum für Astrophysik – Harvard und Smithsonian / Melissa Weiss

„Auf der Erde lassen diese Übergänge das Leben gedeihen.“

Jetzt wissen Astronomen, dass sie Webb verwenden können, um nach dynamischen Atmosphären auf anderen fernen Welten in der zu suchen Weltraum.

„Wir werden in der Lage sein, das Gesamtbild der Exoplanetenatmosphären zu sehen“, sagte Laura Flagg, eine Exoplanetenforscherin an der Cornell University, die an dieser Forschung gearbeitet hat, in einer Erklärung. „Es ist sehr aufregend zu wissen, dass alles neu geschrieben wird. Das ist einer der besten Aspekte des Wissenschaftlerseins.“

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Moleküle in der Atmosphäre eines Exoplaneten

Künstlerische Darstellung von Partikeln, die mit Sonnenlicht in Exoplanetenwolken interagieren.
Bildnachweis: Melissa Weiss/Das Astrophysikalische Zentrum | Harvard und Smithsonian

Bleib dran. Das Webb-Teleskop wird in die Atmosphäre blicken Trappistenplaneten sind sehr interessant, sieben Gesteinswelten im Bereich des Sonnensystems, die weder zu heiß noch zu kalt sind. Auf einigen dieser Himmelskörper kann Wasser um die Oberfläche fließen.

Klingt vertraut?


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