James Webb, Dünya Benzeri Gezegenlerle Dolu Bir Yıldız Sistemi olan TRAPPIST-1’e Akranları

James Webb Uzay Teleskobu, evrenin başka yerlerinde yaşam için en cezbedici adayları, yıldız sistemindeki TRAPPIST-1 olarak bilinen bir grup ötegezegeni incelemeye başladı.

Bu, önümüzdeki yıllarda gökbilimcilerin güneş sistemimizin dışındaki bir grup gezegenden çok sayıda veri bekleyebilecekleri anlamına geliyor. cevap yardım asırlık soru: Evrende yalnız mıyız?

Webb son haftalarda dünyayı büyüledi NASA serbest bıraktı ilk grup uygun gözlemler Bu, evrenin şimdiye kadar çekilmiş en derin kızılötesi görüntüsünü içeriyordu.

Teleskopun uzak kozmik nesnelerin çarpıcı ve renkli görüntüleri halkın hayal gücünü yakalarken, teleskopun topladığı ve toplamaya devam edeceği ham veri zenginliğini gözden kaçırmak kolay olabilir.

TRAPPİST-1
NASA tarafından 2017’de çevrimiçi olarak yayınlanan TRAPPIST-1 sistemiyle ilgili bir sanatçının izlenimi. TRAPPIST-1, bildiğimiz, güneş sistemi dışındaki gezegenlerin en heyecan verici gruplarından biridir.
NASA/JPL-Caltech

Bilimsel gözlemler yapabilecek duruma geldikten hemen sonra Webb, TRAPPIST-1 sistemini öncelikli olarak incelemeye başladı. TRAPPIST-1, güneşimizden yaklaşık 12 parsek (39 ışıkyılı) uzaklıkta bulunan bir kırmızı cüce yıldızdır ve keşfedildiği 2017’den beri gökbilimcilerin ilgisini çekmektedir.

Bunun nedeni, TRAPPIST-1’in en az yedi kayalık ötegezegenler-Güneş sisteminin dışında var olan gezegenler- onun yörüngesinde Dünya’nınkine benzer büyüklük ve kütlelere sahip. Dahası, ilk gözlemler, bazı gezegenlerin, sıvı suyun varlığını varsayımsal olarak destekleyecek kadar düşük sıcaklıklara sahip olabileceğini öne sürdü.

Dünya, Atmosfer ve Gezegen alanında yardımcı doçent Julien de Wit, “Karasal, ılıman ya da her ikisi birden olan başka gezegenler de var, ancak bunlar genellikle onları incelememize izin vermeyecek kadar büyük bir yıldızın çok uzağında ya da etrafındalar.” Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’ndeki bilimler bölümü ve TRAPPIST-1 sistemini keşfeden ekibin bir parçası, şunları söyledi: Haber Haftası.

“Yani bunlar, muhtemelen diğer karasal yaşanabilir gezegenlerin atmosferine girebileceğimiz tek pencereler ve onlar hakkında gerçekten özel olan şey bu.”

Ancak, teknolojik sınırlamalar nedeniyle şimdiye kadar bu gezegenlerin kritik bir özelliğini belirleyemedik: atmosferleri olup olmadığı. Ta ki Webb sahneye çıkana kadar.

Keşfedilen ekibi yöneten Belçika’daki Liège Üniversitesi’nden ötegezegen araştırmacısı Michaël Gillon, “Şimdi yanıtlamak isteyeceğimiz soru, bir atmosferleri var mı? Atmosferleri varsa, işler çok heyecan verici hale gelecektir” dedi. TRAPPIST-1 sistemi.

Söyledi Haber Haftası: “Gerçekten Dünya’dan uzak, gerekirse saatlerce, günlerce izleyebileceğiniz, kızılötesinde geniş bir dalga boyu aralığında çalışan çok büyük bir teleskopa ihtiyacınız var. [spectrum], çünkü aradığımız tüm moleküler spektroskopik özelliklerin bulunduğu yer burasıdır. Ve James Webb tam olarak bahsettiğim şey.”

de Wit için, ileri teknolojik adım Webb ile yapılanlar abartılamaz. “Bilgi içeriği açısından, radyo dinlemekten televizyona büyük ölçüde gidiyoruz” dedi.

Bölme Işık

Bilim adamlarının TRAPPIST-1 gezegenlerinin atmosfere sahip olup olmadığını anlamak için kullanacakları yöntem geçiş spektroskopisi denir. Yakındaki bir gezegenin etrafından geçen güneş ışığını toplayarak ve bu ışığı bir spektruma bölerek çalışır – tıpkı bir prizmanın beyaz ışığı bir gökkuşağına ayırması gibi.

Bu güneş ışığı Dünya’ya giderken bir gezegenin atmosferinden geçtiyse, o ışığın tayfında açıklayıcı işaretler olacaktır.

Gillon, “Yani verilerinizde ve spektroskopik verilerinizde görünen atmosferin kimyasal imzasının izlerine sahipsiniz” dedi.

James Webb Uzay Teleskobu
James Webb Uzay Teleskobu’nun uzayda bir çizimi. Geçen yıl Aralık ayında fırlatılan teleskop, bilimsel operasyonlar yürütmeye başladı. Resim lisansı: https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/
NASA GSFC/CIL/Adriana Manrique Gutierrez

Araştırma aşamalar halinde gerçekleştirilecektir. İlk olarak, Webb gökbilimcileri, TRAPPIST-1 gezegenlerinden herhangi birinin gerçekten bir atmosferi olup olmadığını belirleyecekler – kendi içinde çok büyük bir gelişme.

İkincisi, bu atmosferlerin her birinin neyden yapıldığını bulmak için çalışmalar başlayacak. De Wit’in “soğan soymak gibi” tanımladığı bir süreç.

“Kayda değer bir şey, bir şeyin çok güçlü özelliklere sahip olduğu için kolayca tespit edilebilmesi, ancak çok, çok düşük miktarda olabilir” diye ekledi. “Yani moleküler özellikleri bulmaya başlayacağız, bu harika. Ama sonraki adım bizim için yeterli veriye sahip olmamız olacak, böylece bundan, bundan ne kadar olduğunu tartışmaya başlayabiliriz ve daha sonra, bunun hakkında bilgi çıkarmaya bile başlayabiliriz. sıcaklık, irtifa ve basıncın bir fonksiyonu olarak.”

Ardından, Webb ekibi yüzey koşulları ve bu atmosferik bileşenlerin varlığına yol açabilecek süreçler hakkında ilk etapta ayrıntılar çıkarmaya başlayabilir.

De Wit, “En sevdiğiniz TV programı gibi ve bir sonraki bölüme geçmek için bir hafta beklemeniz gerekiyor” dedi. “Bu durumda, bir sonraki bölüm için bir yıl beklemeniz gerekebilir.”

gaza sahip olmak

TRAPPIST-1 gezegenlerini inceleyen bilim adamlarının ilgisini çekecek pek çok atmosferik bileşen var – ilk akla gelenler arasında su buharı olabilir – ama Gillon için en büyük olanı metan olacak.

“Metan, biliyoruz, çok kısa bir ömre sahip” dedi. “Böyle bir atmosferde molekülleri çok hızlı bir şekilde yok olur. Dolayısıyla, atmosferi CO2 veya ozon açısından da zengin olan bu TRAPPIST-1 gezegenlerinden birinin atmosferinde büyük miktarda metan varsa, o zaman çok fazla metan var demektir. büyük metan kaynağı Ve çok fazla abiyotik kaynak bilmiyoruz, ancak yaşamın metan üretebileceğini biliyoruz.

“Dünya atmosferi oksijen açısından çok zengin olmadan önce, fotosentezin yükselişi sayesinde, metan Dünya atmosferinde bol miktarda vardı çünkü o zamanlar çok fazla metan üreten bazı bakteriler vardı.

“Yani metan tespit edersek bu çok heyecan verici olacak.”

Leave a Reply

Your email address will not be published.