Revolucionarni teleskop James Webb po prvi je puta otkrio nedvojbeni dokaz prisutnosti ugljičnog dioksida u atmosferi jednog egzoplaneta.
Revolucionarno otkriće
Po prvi put astronomi su pronašli nedvojbeni dokaz prisutnosti ugljičnog dioksida u atmosferi planeta izvan našeg Sunčevog sustava, tj. egzoplaneta. Otkriće demonstrira moć svemirskog teleskopa James Webb (JWST) u pružanju neviđenih promatranja atmosfere egzoplaneta.
Hubble i James Webb – usporedba kvalitete slika
Natalie Batalha, voditeljica tima koji stoji iza otkrića, pojasnila je da je njen tim koristio Webb za promatranje planeta Saturnove mase nazvanog WASP-39b. Riječ je o planetu koji kruži vrlo blizu zvijezde nalik našem Suncu, a nalazi se oko 700 svjetlosnih od Zemlje. Smješten u sazviježđu Djevice, a više je od 20 puta bliži svojoj zvijezdi nego što je Zemlja Suncu. Iako je otprilike iste mase kao Saturn, manje je gustoće i oko 50 posto veće, a pretpostavlja se da je njegova veličina posljedica ekstremnih zagrijavanja. Prethodna promatranja pokazala su da ima relativno vedro nebo, što ga čini dobrom metom za transmisijsku spektroskopiju.
Izbor ‘mete’
Izbor ‘mete’ nije bio slučajan. Naime, „prethodna promatranja ovog planeta s Hubbleom i Spitzerom dala su nam primamljive naznake da bi ugljični dioksid mogao biti prisutan. Podatci iz JWST-a napokon su pokazali nedvojbenu značajku ugljičnog dioksida koja je bila toliko istaknuta da je praktički ‘vikala’ da ju uočimo,“ rekla je Batalha.
Ugljični dioksid je važna komponenta atmosfere planeta u našem Sunčevom sustavu – nalazi se na stjenovitim planetima poput Marsa i Venere, kao i na plinovitim divovima poput Jupitera i Saturna. Za istraživače egzoplaneta važan je i kao plin koji će vjerojatno moći detektirati na malim stjenovitim planetima i kao pokazatelj udjela teških elemenata u atmosferama divovskih planeta.
Važnost uočavanja ‘težih’ elemenata
Zvijezde i plinoviti divovi sačinjeni su prvenstveno od najlakših elemenata – tj. vodika i helija. Međutim, u svojem sastavu imaju i obilje težih elemenata, a njihov udio – koji astronomi često nazivaju „metaličnost“ (ponekad i metalicitet) svemirskog objekta ili tijela – ključan je faktor u formiranju egzoplaneta. „Sposobnost određivanja količine teških elemenata na planetu ključna je za razumijevanje kako je nastao, a ova ćemo mjerenja ugljičnog dioksida moći koristiti za čitav niz egzoplaneta kako bismo izgradili sveobuhvatno razumijevanje sastava divovskih planeta,“ pojasnio je Jonathan Fortney, koautor studije u kojoj je tim javnosti prezentirao svoje spoznaje.
Tim je promatrao WASP-39b kao dio Webbovog Early Release Science programa za proučavanje prolaznih (ili tranzitnih) egzoplaneta. Planet koji prolazi ispred svoje zvijezde (gledano sa Zemlje) omogućuje astronomima da analiziraju svjetlost zvijezda koja prolazi kroz atmosferu planeta budući da plinovi – poput, u ovom slučaju otkrivenog, ugljičnog dioksida – apsorbiraju određene valne duljine svjetlosti koje onda svjedoče o njihovoj prisutnosti.
Iz tima su istaknuli kako će „Ovo promatranje poslužit će kao korisno mjerilo onoga što možemo učiniti za otkrivanje ugljičnog dioksida na stjenovitim planetima u budućnosti. To je najvjerojatniji atmosferski plin koji ćemo detektirati s JWST-om u atmosferama egzoplaneta veličine Zemlje.“
Top 10 stvari koje biste trebali znati o James Webb svemirskom teleskopu
Još poneko zanimljivo otkriće
Osim ugljičnog dioksida, istraživači su otkrili još jednu zanimljivu značajku u spektru WASP-39b koju još nisu identificirali. „To je za sada tajanstvena značajka. U ovom radu usredotočili smo se na uzak raspon infracrvenih boja – ovo je samo pregled značajki koje očekujemo vidjeti u punom spektru,“ rekla je Batalha.
Zanimljivo je i što podatci sugeriraju da WASP-39b ima sličan sastav kao Saturn. Naime, Saturnova „metaličnost“ je 10 puta veća od Sunčeve, a čini se da je WASP-39b također obogaćen teškim elementima za oko 10 puta u odnosu na Sunce – „To je super zanimljivo i voljeli bismo znati imaju li svi planeti Saturnove mase istu metaličnost. Bilo je uzbudljivo vidjeti ovo u drugom sustavu, jer nismo znali što očekivati od planeta koji se ne nalaze u našem Sunčevom sustavu,“ zaključio je Fortney.
James Webb objavio prve nevjerojatne slike
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
