James Webb Uzay Teleskobu bu yaz bilim operasyonlarına başladığında, süper kütleli kara deliklerden uzak galaksilere kadar çok çeşitli astronomik nesneleri araştırmak için kullanılacak. Webb’in büyük bilimsel hedeflerinden biri, güneş sistemimizin dışındaki gezegenler veya gezegenler hakkında daha fazla bilgi edinmek ve özellikle dış gezegen atmosferlerine bakmaktır. Bir ötegezegenin atmosferi olup olmadığını veya mevcut teleskopları kullanarak bu atmosferin nelerden oluşabileceğini söylemek son derece zordur, ancak Webb’in hassas aletleri bu atmosferleri tespit edebilecek ve uzak gezegenler hakkında daha fazla şey öğrenebilecek – potansiyel olarak yaşanabilir dünyalar bile bulabilecek.
Webb’i ötegezegen atmosferlerini analiz etmek için kullanacak olan araştırmacılardan biri olan Webb’in ötegezegen bilimi proje bilimcisi yardımcısı Knicole Colón, yakın zamanda bir NASA’da bu çalışma hakkında daha fazla bilgi paylaştı. Blog yazısı†
Colón, “Webb ile yapılacak belirli bir ötegezegen gözlemi, atmosferik bileşim ve dinamiklerin ölçümlerini mümkün kılmak için bir gezegenin yörüngesi boyunca gözlemler toplamayı içerir,” diye yazıyor. “Webb’in ilk gözlem yılı kapsamında gaz devi HD 80606 b’yi gözlemlemek için bir programa dahil oldum. HD 80606 b’nin yörüngesi aşırı derecede eksantrik (dairesel olmayan) ve uzun (111 gün) olduğundan, gezegenin yıldızından aldığı enerji miktarı, Dünya’nın Güneş’ten aldığının yaklaşık 1 ila 950 katı arasında değişmektedir! Bu, bulutların gezegenin atmosferinde çok kısa zaman dilimlerinde hızla oluşmasına ve dağılmasına neden olduğu tahmin edilen aşırı sıcaklık değişimlerine neden oluyor.”
Bu dramatik atmosferik değişimler hakkında daha fazla bilgi edinmek için Colón’un ekibi, gezegenden gelen ışığı analiz etmek ve bileşimi hakkında bilgi edinmek için Webb’in Yakın Kızılötesi Spektrografını veya NIRSpec cihazını kullanacak: “Bilim ekibimiz, kurs boyunca bu tahmin edilen bulut dinamiklerini gerçek zamanlı olarak araştıracak. Gezegenin atmosferinden gelen termal ışığı ölçmek için Webb’deki NIRSpec aracını kullanarak, yıldızının arkasından geçerken HD 80606 b’nin ~18 saatlik sürekli gözlemini gösteriyor.”
HD 80606 b gibi gaz devlerinin yanı sıra, ilk araştırma döngüsü Webb ayrıca Dünya benzeri veya karasal gezegenlerin atmosferlerine bakacak, volkanlarla kaplı sıcak kayalık ötegezegenleri inceleyecek, gezegenlerin oluştuğu madde disklerini araştıracak ve sıcak Jüpiter denilen ev sahibi yıldızlara yakın uç dünyalara bakacak.
Bu, Transiting Exoplanet Survey Satellite veya TESS gibi mevcut ötegezegen avcısı teleskoplar tarafından yapılan çalışmalara dayanıyor, Colón şöyle yazıyor: Bu yeni keşfedilen dünyaların çoğu, ötegezegen maceralarımız birçok yönden daha yeni başlıyor.”