Первое обнаружение углекислого газа в атмосфере планеты за пределами Солнечной системы, первое изображение экзопланеты с помощью JWST, первое изображение экзопланеты, когда-либо полученное в глубоком инфракрасном диапазоне, первое обнаружение силикатных облаков в атмосфере планеты -массовый компаньон…., космический телескоп Джеймса Уэбба (JWST) открывает новую эру в изучении экзопланет.
Изучение экзопланеты (т. е. планеты за пределами Солнечной системы) в звездных системах звезд в галактиках (включая нашу родную галактику Млечный Путь) являются ключом к поиску пригодных для жизни планет земного типа с окружающей средой и условиями, способствующими поддержанию жизни. Экзопланеты являются очагами в поисках признаков внеземной жизни. После нескольких десятилетий размышлений, следуя парадоксу Ферми (1950 г.) и уравнению Дрейка (1961 г.), наука об экзопланетах, похоже, сейчас набирает силу. Уже обнаружено более 5000 экзопланет, в том числе в галактиках за пределами нашей родной галактики, и этот список растет.
JWST, которая недавно начала функционировать как космическая инфракрасная обсерватория, введенная в эксплуатацию на расстоянии 1 миллиона миль от Земли, в значительной степени преодолевает ограничения фотометрических измерений оптических телескопов и, кажется, открывает новую эру в изучении экзопланет. и впоследствии к поиску обитаемых планет в родной галактике и за ее пределами.
Об одном из таких недавних событий сообщается в препринте на 24th Август 2022 г. - первое окончательное обнаружение диоксида углерода ( CO2) в атмосфере экзопланеты. WASP-39b — горячий газовый гигант. Предыдущие исследования с использованием оптических телескопов указывали на присутствие CO.2 но наблюдения спектроскопии пропускания, полученные с помощью JWST, подтвердили наличие CO2 в атмосфере этой экзопланеты1. Поскольку эта экзопланета является горячим газовым гигантом, присутствие CO2 предполагает образование первичной атмосферы за счет обогащения металлами, т. е. увеличивается доля элементов тяжелее водорода и гелия. В дополнение к СО2, в атмосфере этой экзопланеты также должны быть вода, CO и H2S. Наличие CO2 во вторичной атмосфере земной экзопланеты также имеет значение, хотя это не относится к WASP-39b.
Первое окончательное обнаружение CO2 Вскоре последовал отчет (31st август 2022 г.) первых изображений экзопланеты, сделанных JWST, и первого изображения экзопланеты, когда-либо сделанного в глубоком инфракрасном диапазоне с длиной волны более 5 мкм. Это было сделано с помощью коронографических наблюдений экзопланеты HIP 65426 b с использованием JWSTКамера ближнего инфракрасного диапазона (NIRCam) и прибор среднего инфракрасного диапазона (MIRI). Изображения экзопланеты HIP 65426 b довольно четкие, что подтверждает, что JWST может напрямую отображать экзопланеты более подробно для лучшего понимания далеких планетных систем.2.
Еще об одной разработке сообщили 1st Сентябрь 2022 года — это спектр с самой высокой точностью на сегодняшний день для объекта планетарной массы, VHS 1256 b, который наблюдался в режимах JWST NIRSpec IFU и MIRI MRS. В спектре наблюдались вода, метан, окись углерода, двуокись углерода, натрий и калий. Кроме того, исследовательская группа непосредственно обнаружила силикатные облака в атмосфере VHS 1256 b, что является первым подобным обнаружением спутника планетарной массы.3.
Инструменты, используемые в этих исследованиях, предоставленные JWST, открывают двери для новых открытий об экзопланетах в родной галактике и за ее пределами.
Ссылки:
- Научная группа раннего выпуска JWST Transiting Exoplanet Community и др. 2022. Идентификация углекислого газа в атмосфере экзопланеты. Подано 24 августа 2022 г. Препринт на arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692
- Картер, Алабама и др.. 2022. Научная программа раннего выпуска JWST для прямых наблюдений за экзопланетными системами I: высококонтрастное изображение экзопланеты HIP 65426 b в диапазоне 2–16 мкм. Препринт на arXiv. Подано 31 августа 2022 г. DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990
- Майлз, BE и другие 2022. Научная программа раннего выпуска JWST для прямых наблюдений за экзопланетными системами II: спектр от 1 до 20 микрон спутника планетарной массы VHS 1256-1257 b. Препринт на axRiv. Подано 1 сентября 2022 г. DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620
