علم سیاره فراخورشیدی: جیمز وب طلیعه در یک عصر جدید  

اولین تشخیص دی اکسید کربن در جو الف سیاره خارج از منظومه شمسی، اولین تصویر از یک سیارات خارجی by JWST، اولین تصویر از یک سیارات خارجی تا به حال در طول موج مادون قرمز عمیق گرفته شده است، اولین کشف ابرهای سیلیکات در اتمسفر همدم جرم سیاره ای...، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) دوران جدیدی را در مطالعه سیارات فراخورشیدی آغاز می کند. 

مطالعه ی exoplanets (یعنی سیارات خارج از منظومه شمسی) در منظومه های ستاره ای ستاره ها در کهکشان ها (از جمله در ما کهکشان خانگی شیری راه) کلید جستجوی زمین مانند قابل سکونت را نگه دارید سیارات با محیط و شرایط مساعد برای حمایت از زندگی. سیارات خارجی کانون جستجوی نشانه های حیات فرازمینی هستند. چندین دهه تفکر به دنبال پارادوکس فرمی (1950) و معادله دریک (1961)، سیارات خارجی به نظر می رسد علم اکنون در حال افزایش است. بیش از 5000 exoplanets از جمله در کهکشان های خارج از خانه ما کهکشان، قبلا شناسایی شده اند و لیست در حال رشد است.  

JWST، که اخیراً به عنوان یک رصدخانه مادون قرمز مستقر در فاصله 1 میلیون مایلی از زمین عملیاتی شده است، در حال غلبه بر محدودیت های اندازه گیری فتومتریک تلسکوپ های نوری است و به نظر می رسد که در حال آغاز دوره جدیدی در مطالعه است. exoplanets و متعاقباً به سمت جستجوی قابل سکونت سیارات در کهکشان خانگی و فراتر.  

یکی از این پیشرفت های اخیر در پیش چاپ در 24 گزارش شده است^th آگوست 2022 اولین تشخیص قطعی دی اکسید کربن (CO₂) در فضای یک سیارات خارجی. WASP-39b یک غول گاز داغ است. مطالعات قبلی با استفاده از تلسکوپ های نوری وجود CO را نشان داده بود₂ اما مشاهدات طیف سنجی انتقال به دست آمده با JWST حضور تایید شده CO₂ در فضای این سیارات خارجی¹. چون این سیارات خارجی یک غول گاز داغ با حضور CO است₂ تشكيل اتمسفر اوليه با غني سازي فلز را نشان مي دهد، يعني نسبت عناصر سنگين تر از هيدروژن و هليوم در حال افزايش است. علاوه بر CO₂، فضای این سیارات خارجی همچنین باید آب، CO و H داشته باشد₂S. حضور CO₂ در جو ثانویه یک زمینی سیارات خارجی همچنین قابل توجه است اگرچه این مورد در مورد WASP-39b نیست.  

اولین تشخیص قطعی CO₂ به سرعت گزارش (در 31^st آگوست 2022) از اولین تصاویر از یک سیارات خارجی گرفته شده توسط JWST، و اولین تصویر از یک سیارات خارجی تا کنون در طول موج مادون قرمز عمیق بیش از 5 میکرومتر گرفته شده است. این کار از طریق مشاهدات تاج نگاری انجام شد سیارات خارجی، HIP 65426 b، با استفاده از JWSTدوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCam) و ابزار مادون قرمز میانی (MIRI). تصاویر از سیارات خارجی HIP 65426 b کاملاً تیز هستند که تأیید می کند JWST می تواند مستقیماً از سیاره های فراخورشیدی با جزئیات بیشتر برای درک بهتر منظومه های سیاره ای دور تصویربرداری کند².  

پیشرفت دیگری در 1 گزارش شده است^st سپتامبر 2022 بالاترین طیف وفاداری تا به امروز است سیاره ای- جسم جرمی، VHS 1256 b که با مشاهده شد JWST حالت های NIRSpec IFU و MIRI MRS. آب، متان، مونوکسید کربن، دی اکسید کربن، سدیم و پتاسیم در طیف مشاهده شد. علاوه بر این، تیم تحقیقاتی به طور مستقیم ابرهای سیلیکات را در اتمسفر VHS 1256 b شناسایی کردند که اولین تشخیص از این دست برای سیاره ای- همراه دسته جمعی³. 

ابزار مورد استفاده در این مطالعات، حسن نیت است JWST، در را برای اکتشافات جدید در مورد سیارات فراخورشیدی در خانه باز کنید کهکشان و فراتر.

*** 

منابع:  

1. انتشار زودهنگام انجمن سیاره فراخورشیدی گذری JWST علم تیم و همکاران 2022. شناسایی دی اکسید کربن در جو سیاره فراخورشیدی. ارسال شده در 24 آگوست 2022. پیش چاپ در arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692  

2. کارتر، آل و همکاران. 2022. برنامه علمی انتشار زودهنگام JWST برای مشاهدات مستقیم سیستم های فراسیاره ای I: تصویربرداری با کنتراست بالا از سیاره فراخورشیدی HIP 65426 b از 2-16 میکرومتر. پیش چاپ در arXiv. ارسال شده در 31 اوت 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990  

3. مایلز، BE و همکاران 2022. برنامه علمی انتشار زودهنگام JWST برای مشاهدات مستقیم منظومه های فراسیاره ای II: طیف 1 تا 20 میکرونی از همنشین سیاره-جرم VHS 1256-1257 ب. پیش چاپ در axRiv. ارسال شده در 1 سپتامبر 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620  

***