Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba znalazł pierwszą egzoplanetę

Zapisz się do biuletynu naukowego CNN Wonder Theory. Odkrywaj wszechświat dzięki wiadomościom o niesamowitych odkryciach, postępach naukowych i nie tylko.

CNN
–

Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba mógłby dodać do swojej listy kolejne kosmiczne osiągnięcie: obserwatorium kosmiczne zostało wykorzystane do potwierdzenia istnienia egzoplanety po raz pierwszy.

Ciało niebieskie jest znane jako LHS 475 b i znajduje się poza naszym Układem Słonecznym i ma mniej więcej taką samą wielkość jak Ziemia. Skalisty świat znajduje się 41 lat świetlnych stąd w konstelacji Octane.

Poprzednie dane zebrane przez NASA za pomocą satelity Exoplanet Survey Satellite (TESS) wskazywały, że planeta może istnieć.

Zespół naukowców kierowany przez personel Astronom Kevin Stephenson i doktor habilitowany Jacob Lustig-Yeger z Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory w Laurel w stanie Maryland obserwowali cel za pomocą Webba. Obserwowali spadki jasności gwiazd, gdy planeta przechodziła przed swoją gwiazdą macierzystą, zwane tranzytami, i obserwowali dwa tranzyty.

„Nie ma wątpliwości, że planeta istnieje. Oryginalne dane Webba to potwierdzają” – powiedział Lustig-Yaeger. w obecnej sytuacji.

Odkrycie planety ogłoszono w środę na 241. spotkaniu Amerykańskiego Towarzystwa Astronomicznego w Seattle.

„Fakt, że jest to mała, skalista planeta, jest imponujący dla obserwatorium” – powiedział Stephenson.

Webb jest jedynym teleskopem zdolnym do opisywania atmosfer egzoplanet wielkości Ziemi. Zespół badawczy wykorzystał Webba do analizy planety na wielu długościach fali światła, aby sprawdzić, czy ma ona atmosferę. Na razie zespół nie mógł dojść do żadnych ostatecznych wniosków, ale czułość teleskopu wychwyciła garść cząsteczek, które były obecne.

„Istnieje kilka atmosfer ziemskich, które możemy wykluczyć” – powiedział Lustig-Yaeger. „Nie może mieć gęstej, zdominowanej przez metan atmosfery, podobnej do atmosfery Tytana, księżyca Saturna”.

Astronomowie będą mieli kolejną okazję latem ponownie obserwować planetę i przeprowadzić dalszą analizę ewentualnej obecności jej atmosfery.

Odkrycia Webba ujawniły również, że planeta jest o kilkaset stopni cieplejsza od naszej. Jeśli badacze wykryją jakiekolwiek chmury na LHS 475 b, mogą się okazać, że są one podobne do Wenus – która jest najgorętszym bliźniakiem Ziemi z atmosferą dwutlenku węgla.

„Jesteśmy w czołówce badań małych, skalistych egzoplanet” – powiedział Lustig-Yaeger. „Zaledwie zaczęliśmy drapać powierzchnię tego, jaka może być atmosfera”.

Planeta wykonuje jedną orbitę wokół swojego czerwonego karła co dwa ziemskie dni. Biorąc pod uwagę, że temperatura gwiazdy jest o połowę niższa od temperatury naszego Słońca, planeta może utrzymywać atmosferę pomimo bliskości gwiazdy.

Naukowcy są przekonani, że ich odkrycie będzie pierwszym z wielu w przyszłości Webba.

„Te pierwsze wyniki obserwacji skalistej planety wielkości Ziemi otwierają drzwi do wielu przyszłych możliwości badania atmosfer planet skalistych za pomocą Webba” – powiedział w oświadczeniu Mark Clampin, dyrektor Wydziału Astrofizyki w Kwaterze Głównej NASA. „Webb zbliża nas coraz bardziej do nowego zrozumienia światów podobnych do Ziemi poza Układem Słonecznym, a misja jest wciąż w powijakach”.

Więcej obserwacji Webba zostało udostępnionych na spotkaniu w środę, w tym nigdy wcześniej nie widzianych widoków dysku pyłowego krążącego wokół pobliskiego czerwonego karła.

Zdjęcia z teleskopu pokazują, że po raz pierwszy taki dysk został sfotografowany w zakresie fal podczerwonych światła niewidocznego dla ludzkiego oka.

Wypełniony pyłem dysk wokół gwiazdy, nazwany AU Mic, reprezentuje pozostałości formowania się planet. Kiedy małe ciała stałe zwane planetozymalami – planeta w trakcie formowania – zderzyły się ze sobą, pozostawiły po sobie duży pyłowy pierścień wokół gwiazdy i utworzyły dysk szczątków.

„Dysk szczątków jest stale regenerowany przez zderzenia młodych planet. Badając je, uzyskujemy unikalny wgląd w niedawną dynamiczną historię tego układu” – powiedział główny autor badań Glenn Lawson, doktor habilitowany w NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, Maryland, i członkiem zespołu badawczego, który badał AU Mic. .

Możliwości Webba pozwoliły astronomom zobaczyć region blisko gwiazdy. Ich obserwacje i dane mogą dostarczyć informacji, które pomogą w poszukiwaniu gigantycznych planet, które tworzą szerokie orbity w układach planetarnych, w przeciwieństwie do Jowisza i Saturna w naszym Układzie Słonecznym.

AU Mic znajduje się 32 lata świetlne stąd, w gwiazdozbiorze Mikroskopu. Gwiazda ma około 23 milionów lat, więc formowanie się planet wokół gwiazdy już się zatrzymało – ponieważ według naukowców proces ten zwykle trwa mniej niż 10 milionów lat. Inne teleskopy dostrzegły dwie planety krążące wokół gwiazdy.

powiedział współautor badania Josh Schleider, główny badacz programu obserwacyjnego w Goddard Space Flight Center NASA.

Teleskop Webba został również wykorzystany do zajrzenia do wnętrza NGC 346, obszaru formowania się gwiazd znajdującego się w pobliskiej galaktyce karłowatej zwanej Małym Obłokiem Magellana.

Około 2 miliardów dolarów Do 3 miliardów lat po Wielkim Wybuchu, który stworzył wszechświat, galaktyki wypełniały się fajerwerkami, tworząc gwiazdy. Ten szczyt formowania się gwiazd nazywany jest „kosmicznym południem”.

„Galaktyka kosmiczna w południe nie będzie miała jednej NGC 346, tak jak ma to miejsce w Małym Obłoku Magellana; będzie ich tysiące” – powiedziała Margaret Mixner, astronom z Universities Space Research Association i główny badacz w zespole badawczym. w obecnej sytuacji.

„Nawet jeśli NGC 346 jest obecnie jedyną masywną gromadą gwiazdotwórczą w swojej galaktyce, daje nam to doskonałą okazję do zbadania warunków panujących w kosmiczne południe”.

Obserwacja formowania się gwiazd w tej galaktyce pozwala astronomom porównywać formowanie się gwiazd w naszej Drodze Mlecznej.

Na nowym zdjęciu Webba widać, jak formujące się gwiazdy wyciągają przypominający wstęgę gaz i pył z otaczającego je obłoku molekularnego. Ten materiał napędza powstawanie gwiazd, a ostatecznie planet.

„Widzimy elementy budulcowe nie tylko gwiazd, ale także potencjalnych planet” – powiedział w oświadczeniu współbadacz Guido De Marchi, członek wydziału nauk o kosmosie w Europejskiej Agencji Kosmicznej. „Ponieważ Mały Obłok Magellana ma środowisko podobne do galaktyk w okresie kosmicznego południa, możliwe jest, że skaliste planety powstały znacznie wcześniej w historii wszechświata, niż myśleliśmy”.