Webb Teleskobu, misafirperver olmayan sıcak Jüpiterleri inceleyerek yaşam arayışının kilidini açabilir.

Şimdi için en önemli hedeflerden bazıları olan bilim operasyonlarına başladı. James Webb Uzay Teleskobu olacak ötegezegenler. Teleskop, güneş sistemimizin dışındaki gezegenleri tanımlayabilir ve inceleyebilir ve hatta nelerden oluştuğunu görmek için atmosferlerine bakabilir. Bu bize oradaki gezegen türlerinin çeşitliliği hakkında her zamankinden daha fazla bilgi verecektir.

Geçmişte incelenmiş ve gelecekte incelenecek olan ötegezegenler hakkındaki verilere bakarsanız, birçoğunun bir tür olduğunu fark edeceksiniz. sıcak Jüpiter. Dünya, Mars veya Venüs gibi kayalık gezegenlerden çok farklı olan sıcak Jüpiterler, ev sahibi yıldızlarına çok yakın yörüngede dönen gaz devleridir. Sıcak Jüpiter’de sadece birkaç gün, hatta sadece birkaç saat süren bir yılla, yıldızlarına binlerce santigrat derecelik çok yüksek sıcaklıkları deneyimleyecek kadar yakındırlar. Ve kütleleri Jüpiter’den biraz daha hafiften kütlesinin on katından fazlasına kadar değişir.

Sıcak Jüpiter ötegezegeninin NASA tasviri.NASA/JPL-Caltech/MIT/Principia Koleji

Bu gezegenler kulağa ne kadar tuhaf gelse de – ve güneş sistemimizdeki herhangi bir şeyden farklı oldukları kadar – onları incelemek, gezegen sistemlerinin nasıl oluştuğunu öğrenmek için çok önemli olabilir. Bilim insanları hala emin değilim Jüpiterler, yıldızlarına orada oluşamayacak kadar yakın yörüngede döndükleri için ne kadar sıcak hale geldiler. Belki daha uzakta oluştular ve sonra daha yakın bir yörüngeye çekildiler ya da belki gelgit kuvvetleri yörüngelerini etkiledi. Kesin olarak bilmiyoruz.

Bu gezegenleri incelemenin bir başka nedeni, onların olma eğiliminde olmalarıdır. kabarıkbir gezegenin kütlesine sahip oldukları için ancak bir yıldızın boyutu. Bir gezegenin kabarık bir atmosferi varsa, yıldızdan gelen ışığın atmosferden geçtiği ve atmosferin neyden oluştuğunu görmek için analiz edildiği spektroskopi kullanarak o atmosfer hakkında veri elde etmek daha kolaydır.

Böyle kabarık bir atmosfere sahip sıcak Jüpiter, WASP-121b, 2000 santigrat derecenin üzerinde bir sıcaklığa sahip bir canavar gezegen. “Çok şişirilmiş, kabarık bir atmosferi var. Ayrıca çok net bir atmosfere sahip çünkü bulutlar ve puslar oluşamayacak kadar sıcak, bu da onu iletim spektroskopisi için çok cazip bir hedef haline getiriyor, çünkü ana yıldızın ışığının parlaması için çok fazla atmosfer var,” diye açıkladı Queen’s’den Steph Merritt Ulusal Astronomi Toplantısı 2022’de bir konuşmada Doppler spektroskopisi adı verilen bir yöntem kullanarak gezegeni inceleyen Belfast Üniversitesi.

“Futbol şeklindeki” WASP-121’in sanatçının illüstrasyonu.NASA/ESA/J. Olmsted

Milyonlarca mil ötedeki bir gezegenin atmosferini incelemek kolay değil. Ötegezegen atmosferleri üzerine önceki çalışmalar hem yer tabanlı teleskoplar hem de Hubble tarafından yapıldı, ancak bu araçların bize söyleyebileceği şeylerin sınırları var. Hubble, sıcak Jüpiter’in atmosferini incelemek için kullanıldı WASP-17börneğin, ancak gözlemler geçişin yalnızca bir kısmını yakaladı (gezegenlerin yıldızın önünden geçtiği ve spektroskopiyi mümkün kılan dönem).

Bu, WASP-17b’nin atmosferini hangi belirli unsurların oluşturduğu konusunda çok fazla belirsizlik olduğundan, veri analizini zorlaştırır. Gezegendeki verilerin yeniden analizi üzerinde çalışan Bristol Üniversitesi’nden Lili Alderson, “WASP-17b hakkında kesin olarak söyleyebileceğimiz tek şey, mevcut verilerin kendinden emin bir H2O yönü ve geçici bir CO2 ipucu gösterdiğidir” dedi. , aynı toplantıda.

WASP-17b, Hubble tarafından toplanan optik verilere ek olarak kızılötesi menzilde daha fazla veri toplayarak atmosferi hakkında daha fazla bilgi vermeye yardımcı olacak, James Webb’in ilk yılında incelediği ilk hedeflerden biri olacak. Alderson, “Bu gezegenlerin atmosferlerini doğru bir şekilde anlamak için yüksek kaliteli optik ve kızılötesi verilerin kombinasyonuna ihtiyacımız var.” Dedi.

Sol üstten sol alta: WASP-12b, WASP-6b, WASP-31b, WASP-39b, HD 189733b, HAT-P-12b, WASP-17b, WASP-19b, HAT-P-1b ve HD 209458b.NASA/ESA

Sıcak Jüpiterlerin tuhaflığına bir örnek, birçoğunun ters atmosferler, üst atmosferdeki sıcaklıkların yükseklikle arttığı. Dünya’nın ozon tabakası gibi özel bir durumunuz yoksa, yükseldikçe atmosferlerin daha serin olmasını beklersiniz. Mevcut teori, yıldızdan gelen ışığı emen ve atmosferi ısıtan titanyum oksit, vanadyum oksit ve demir hidrit gibi sıcak Jüpiter atmosferlerinde bulunan metalik elementlerin ozon tabakamıza benzer şekilde olduğudur.

Gökbilimciler şimdiye kadar sıcak Jüpiterler hakkında öğrendikleri kadar, James Webb ile öğrenecek daha çok şey var. Bu tuhaf gezegenlerin nasıl oluştuğunu öğrenebilirsek, kendi güneş sistemimiz de dahil olmak üzere diğer sistemlerin oluşumu hakkında daha fazla şey öğreneceğiz. Ancak bu ek verilerle bile, bu garip ve yabancı dünyayı tam olarak anlamak yeterli olmayabilir.

“Gezegenler gerçekten karmaşıktır!” dedi Alderson. “Basit bir veri seti ile her zaman cesur ve heyecan verici sonuçlar çıkaramayız.”

Leave a Reply

Your email address will not be published.