De krachtige Webb-telescoop hoeft geen mooie foto’s te maken om ons begrip van de kosmos radicaal te veranderen.

Astronomen richtten het ruimteobservatorium op – en dat lukte bereikt zijn buitenpost een miljoen mijl van de aarde dit jaar – op de Saturnus-achtige exoplaneet (wat betekent planeet buiten ons zonnestelsel) WASP-39 b. Het is een hete gasreus die in een baan rond een ster op 700 lichtjaar afstand draait. Eerder gebruikten wetenschappers gespecialiseerde instrumenten aan boord van Webb om koolstofdioxide detecteren op deze extreme wereld.

Nu hebben ze voor het eerst “een volledig menu” van atomen en moleculen ontdekt in de wolken van een exoplaneet, en sommige hebben interactie. Deze nieuwste detectie bewijst dat astronomen in de atmosfeer van vreemde exoplaneten kunnen kijken en kunnen ontcijferen wat er gebeurt of chemisch wordt vervaardigd – en of die werelden dan omstandigheden kunnen bevatten die mogelijk leven in de haven. (Op onze planeet, atmosferische chemie, verantwoordelijk voor het creëren van isolerende atmosferen en beschermende ozonlaagis essentieel voor het leven.)

Licht van een ster kan vaak chemische reacties op een planeet aanwakkeren, een proces dat ‘fotochemie’ wordt genoemd. Dit is wat er gebeurt op WASP-39 b.

“Planeten worden gebeeldhouwd en omcirkeld in het stralingsbad van de gastster”, zegt Natalie Batalha, een astronoom aan de Universiteit van Californië, Santa Cruz, die heeft bijgedragen aan het nieuwe onderzoek. aldus in een persbericht. “Op aarde laten deze transformaties het leven gedijen.” (De vijf onderzoeksdocumenten die de ontdekking laten zien, zijn vermelding in dit persbericht van UC Santa Cruz.)

De Webb-telescoop ontdekte met name de aanwezigheid van onder andere waterdamp, zwaveldioxide, koolmonoxide, natrium en kalium. Om dergelijke moleculen op verre planeten te detecteren, richten astronomen het observatorium op bekende exoplaneten in onze melkwegstelsel. Dan, als Mashable legde het eerder uitze doen iets heel intelligents:

Ze zullen wachten tot de planeten voorbij hun heldere sterren zijn gereisd. Dit sterlicht gaat door de atmosfeer van de exoplaneet, vervolgens door de ruimte en uiteindelijk in instrumenten die Webb’s ingebouwde spectrografen worden genoemd (een strategie die “transit-spectroscopie” wordt genoemd). Het zijn in wezen hightech prisma’s, die licht scheiden in een regenboog van kleuren. Hier is het grote ding: bepaalde moleculen, zoals water, in de atmosfeer absorberen specifieke soorten of kleuren licht. “Elke molecule heeft een specifiek dieet”, legt Néstor Espinoza uit, een exoplaneetonderzoeker aan het Space Telescope Science Institute, die de James Webb-ruimtetelescoop.

Dus als deze kleur niet voorkomt in het kleurenspectrum dat wordt waargenomen door een Webb-spectrograaf, betekent dit dat deze is geabsorbeerd (of “geconsumeerd” door) de atmosfeer van de exoplaneet. Met andere woorden, dit element is aanwezig in de lucht van deze planeet. De spectrograaf produceert lijnen (die verschillende soorten licht aanduiden), geen mooie plaatjes; maar het is een schat aan waardevolle informatie.

De bijzonder aantrekkelijke detectie op WASP-39b is zwaveldioxide, dat ontstaat wanneer licht van een ster de atmosfeer van een planeet raakt. Met behulp van computers simuleerden de onderzoekers de omstandigheden in deze verre atmosfeer en stelden vast dat fotochemie dit molecuul vormde in de dikke, pluizige wolken van WASP-39b.

chemische reacties in de atmosfeer van een exoplaneet

Een grafiek met de chemische reacties in de atmosfeer van WASP-39b.
Krediet: NASA/JPL-Caltech/Robert Hurt; Centrum voor Astrofysica – Harvard & Smithsonian / Melissa Weiss

“Op aarde laten deze transformaties het leven gedijen.”

Nu weten astronomen dat ze Webb kunnen gebruiken om te zoeken naar dynamische atmosferen op andere verre werelden in ruimte.

“We zullen een groot beeld kunnen krijgen van de atmosfeer van exoplaneten”, zei Laura Flagg, een exoplaneetonderzoeker aan de Cornell University die aan het onderzoek werkte, in een verklaring. “Het is ongelooflijk opwindend om te weten dat alles herschreven gaat worden. Het is een van de beste aspecten van wetenschapper zijn.”

Meer willen Wetenschap en nieuwe technieken direct in je inbox? Registreren voor Mashable Top Stories-nieuwsbrief vandaag.

Blijf kijken. De Webb-telescoop scant de atmosfeer van uiterst intrigerende trappistenplaneten, zeven rotsachtige werelden die bestaan ​​in de zone van een zonnestelsel dat niet te warm en niet te koud is. Op sommige van deze lichtbollen kan water op het oppervlak spatten.

Klinkt bekend?





Source link

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

}