'Pārveidojošs brīdis': JWST atklāj savu pirmo ieskatu citplanētiešu pasaulē

JWST jaunie eksoplanētas HIP 65426 b attēli dažādos filtros. (NASA/ESA/CSA, A Kārters (UCSC), ERS 1386 komanda un A. Pagans (STScI))

Džeimsa Veba kosmiskais teleskops tikko sniedzis savu pirmo tiešo planētas attēlu, kas riņķo ap tālu zvaigzni.

Gāzes giganta vājais mirdzums tika notverts pie jaunas zvaigznes aptuveni 350 gaismas gadu attālumā, demonstrējot teleskopa spējas tieši novērot eksoplanetas — tehniski sarežģīts uzdevums, taču tas dod mums atšķirīgu instrumentu svešu pasauļu pētīšanai. visbiežāk izmantotajām netiešajām metodēm.

'Šis ir pārveidojošs brīdis,' saka fiziķis un astronoms Saša Hinklija Ekseteras Universitātes Apvienotajā Karalistē, “ne tikai Vebam, bet arī astronomijai kopumā”.



Līdz šim Piena Ceļa galaktikā ap zvaigznēm riņķo vairāk nekā 5000 planētuārpus Saules sistēmas ir oficiāli novēroti. Lielākā daļa no šīm eksoplanetām ​​ir novērotas tikai netieši, pateicoties to ietekmei uz saimniekzvaigzni.

Kad eksoplaneta iet starp mums un tās saimniekzvaigzni, zvaigznes gaisma nedaudz apslāpē; ja mēs konstatējam šos aptumšošanas notikumus ar regulāriem intervāliem, mēs varam secināt par orbītā eksoplanetu.

Tāpat eksoplanetas klātbūtne iedarbos uz tās zvaigzni nelielu gravitācijas spēku, ko mēs varam noteikt kā regulāras izmaiņas zvaigžņu gaismas viļņa garumā. Abas šīs metodes vislabāk darbojas eksoplanētām, kas atrodas ļoti tuvu savai zvaigznei.

Tas ir ļoti reti, ka mēs novērojam eksoplanetu tieši; līdz šim tikai aptuveni 20 ir attēloti lielā kontrastā. Eksoplanetas atrodas ļoti tālu no mūsu instrumentiem, ļoti mazas un ļoti blāvas, it īpaši salīdzinājumā ar gaismu, kas spīd no to saimniekzvaigznes.

JWST jaunie eksoplanētas HIP 65426 b attēli dažādos filtros. (NASA/ESA/CSA, A Kārters (UCSC), ERS 1386 komanda un A. Pagans (STScI))

Eksoplaneta var būt daudz mazāka par gaismas oreolu, kas izkliedējas no zvaigznes, kuru tā riņķo; tomēr tas ir labākais rīks, kas mums ir pieejams, lai raksturotu eksoplanetas, kas riņķo ap savām zvaigznēm plašā atstatumā ar ļoti garām vairāku gadu orbītām.

Eksoplanetu zinātnieki lielas cerības saista ar JWST ar tās augsto jutīgumu. Un tagad šķiet, ka šīs cerības ir pamatotas.

Ar teleskopu attēloto eksoplanētu sauc par HIP 65426 b, kas riņķo ap A tipa galvenās secības zvaigzni, ko sauc par HIP 65426 vai HD 116434 , aptuveni 110 astronomisko vienību attālumā – 110 reizes lielāks par attālumu starp Zemi un Sauli.

Tas tika atklāts 2017. gadā, izmantojot instrumentuEiropas Dienvidu observatorijas ļoti lielajā teleskopāsauca Sfēra. Aprīkots ar pielikumu, ko sauc par koronagrāfu, tas samazina zvaigznes gaismu, lai redzētu eksoplanetas spīdumu.

Tuvo infrasarkano staru viļņu garumos, ko atklāj VLT, eksoplaneta ir aptuveni 10 000 reižu blāvāka nekā zvaigzne.

Tā kā tas atrodas kosmosā un tāpēc to neietekmē atmosfēras traucējumi, un var redzēt garākus infrasarkano staru viļņu garumus nekā VLT, JWST novērojumi ir spējuši atklāt jaunu informāciju par eksoplanetu.

Piemēram, viņi ļāva pētniekam noteikt, ka HIP 65426 b masa ir aptuveni 7,1 reizi lielāka par Jupiters . Tāpēc tas irdroši viengāzes gigants, kas ir maz ticams, ka tas varētu dzīvot, kā mēs to zinām.

Pat vidēja infrasarkanā viļņa garumā, ko novēroja JWST MIRI instruments, noteikšana bija sarežģīta, jo eksoplaneta joprojām ienāca dažus tūkstošus reižu blāvāk nekā zvaigzne.

Neskatoties uz to, JWST spēja noteikt HIP 65426 b visos septiņos savos novērošanas filtros un panāca pirmo tiešo eksoplanetas noteikšanu viļņu garumā, kas garāks par 5 mikrometriem.

'Iegūstot šo attēlu, šķita, ka meklējat kosmosa dārgumus,' saka astronoms Ārīns Kārters Kalifornijas Universitātes Santakrusā. 'Sākumā viss, ko es redzēju, bija zvaigznes gaisma, bet, rūpīgi apstrādājot attēlus, es varēju noņemt šo gaismu un atklāt planētu.'

Komanda saka, ka teleskops pārsniedza paredzamo kontrasta veiktspēju par koeficientu 10, kas ir ārkārtīgi svarīgi augsta kontrasta tiešai eksoplanetu attēlveidošanai. Pie sasniegtā kontrasta veiktspējas komanda sagaida, ka teleskops spēs redzēt eksoplanetas, kas ir tikpat mazas kā trešdaļa no Jupitera masas, pārsniedzot 100 astronomisko vienību orbitālo atdalījumu.

'Manuprāt, pats aizraujošākais ir tas, ka mēs esam tikai sākuši.' Kārters saka . 'Ir daudz vairāk eksoplanetu attēlu, kas veidos mūsu vispārējo izpratni par to fiziku, ķīmiju un veidošanos. Mēs pat varam atklāt iepriekš nezināmas planētas.

Komandas pētījums ir iesniegts pirmsdrukas serverī arXiv , un ir iesniegts salīdzinošā pārskatīšana .

Populārākas Kategorijas: Veselība , Vidi , Daba , Dabu , Neklasificēts , Viedoklis , Skaidrotājs , Sabiedrību , Telpa , Fizika ,

Par Mums

Neatkarīgu, Pārbaudītu Faktu Publicēšana Par Veselību, Telpu, Dabu, Tehnoloģijām Un Vidi.