Fyrsta greining á koltvísýringi í andrúmslofti a reikistjarna utan sólkerfisins, fyrsta myndin af an fjarreikistjarna by JWST, fyrsta myndin af an fjarreikistjarna alltaf tekin á djúpri innrauðri bylgjulengd, fyrsta uppgötvun silíkatskýja í andrúmslofti félaga með plánetumassa…., James Webb geimsjónauki (JWST) er að hefja nýtt tímabil í rannsóknum á fjarreikistjörnum.
Rannsókn á fjarreikistjörnum (þ.e. plánetur utan sólkerfisins) í stjörnukerfum stjörnur í vetrarbrautum (þar á meðal í okkar heimavetrarbraut Milky Way) haltu lykilnum að leitinni að lífvænlegri jörð plánetur með umhverfi og aðstæður sem stuðla að lífinu. Reikistjörnur eru þungamiðjan í leitinni að merkjum um líf utan jarðar. Nokkrir áratuga hugsun eftir þversögn Fermis (1950) og jöfnu Drake (1961), fjarreikistjarna vísindi virðast vera að hasla sér völl núna. Yfir 5000 fjarreikistjörnum þar á meðal í vetrarbrautum fyrir utan heimili okkar Galaxy, hafa þegar fundist og listinn fer vaxandi.
JWST, sem hefur nýlega tekið til starfa þar sem innrauð stjörnustöð með rými sem er tekin í notkun í 1 milljón kílómetra fjarlægð frá jörðinni er að sigrast á ljósmælingatakmörkunum sjónauka á stóran hátt og virðist vera að hefja nýtt tímabil í rannsóknum á fjarreikistjörnum og í kjölfarið í átt að leit að íbúðarhæfni plánetur í heimavetrarbraut og lengra.
Ein slík nýleg þróun sem greint var frá í forprentun þann 24th Ágúst 2022 er fyrsta endanlega greiningin á koltvísýringi (CO2) í andrúmslofti an fjarreikistjarna. WASP-39b er heitgasrisi. Fyrri rannsóknir með sjónauka höfðu gefið til kynna tilvist CO2 en flutningslitrófsathuganir fengnar með JWST staðfest tilvist CO2 í andrúmslofti þessa fjarreikistjarna1. Vegna þess að þetta fjarreikistjarna er heitgasrisi, tilvist CO2 bendir til myndunar frumlofts með málmaauðgun þ.e. hlutfall frumefna sem eru þyngri en vetni og helíum eykst. Auk CO2, andrúmsloftið í þessu fjarreikistjarna ætti einnig að hafa vatn, CO og H2S. Tilvist CO2 í öðru andrúmslofti jarðnesku fjarreikistjarna er líka merkilegt þó að þetta sé ekki raunin með WASP-39b.
Fyrsta endanlega greiningin á CO2 Fljótlega fylgdi skýrslan (31st ágúst 2022) af fyrstu myndum af an fjarreikistjarna tekin af JWST, og fyrsta myndin af an fjarreikistjarna alltaf tekin við djúpa innrauða bylgjulengd umfram 5 μm. Þetta var gert með kórónafræðilegum athugunum á fjarreikistjarna, HIP 65426 b, með JWST's Near-Infrared myndavél (NIRCam) og Mid-Infrared tækið (MIRI). Myndirnar af fjarreikistjarna HIP 65426 b eru nokkuð skörp sem staðfestir það JWST getur beint mynd af fjarreikistjörnum í meiri smáatriðum til að auka skilning á fjarreikistjörnukerfum2.
Enn ein þróunin sem greint var frá 1st September 2022 er hæsta tryggðarróf til þessa af a Planetary-massahlutur, VHS 1256 b sem skoðaður var með JWST NIRSpec IFU og MIRI MRS stillingar. Vatn, metan, kolmónoxíð, koltvísýringur, natríum og kalíum sáust í litrófinu. Ennfremur greindi rannsóknarhópurinn silíkatský beint í andrúmslofti VHS 1256 b, sem er fyrsta slíka greiningin fyrir a Planetary-fjölskyldufélagi3.
Verkfærin sem notuð eru í þessum rannsóknum, kurteisi JWST, opnar dyr fyrir nýjar uppgötvanir um fjarreikistjörnur á heimilinu Galaxy og lengra.
***
Tilvísanir:
- The JWST Transiting Exoplanet Community Early Release Vísindi Team et al 2022. Greining á koltvísýringi í andrúmslofti fjarreikistjörnu. Lagt fram 24. ágúst 2022. Forprentun á arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692
- Carter, AL et al. 2022. The JWST Early Release Science Program for Direct Observations of Exoplanetary Systems I: High Contrast Imaging of Exoplanet HIP 65426 b from 2-16 μm. Forprentun á arXiv. Lagt fram 31. ágúst 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990
- Miles, BE et al. 2022. Vísindaáætlun JWST snemma útgáfu fyrir beinar athuganir á fjarreikistjörnukerfum II: A 1 til 20 míkron litróf reikistjarna-massafylgis VHS 1256-1257 b. Forprentun hjá axRiv. Lagt fram 1. september 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620
***
