Bu sanatçının konsepti, Başak takımyıldızında sadece 26 ışıkyılı uzaklıkta bulunan kırmızı bir cüce yıldızın yörüngesinde dönen kayalık ötegezegen GJ 486 b’yi temsil ediyor. Gökbilimciler, GJ 486 b’nin yıldızının önünden geçişini gözlemleyerek bir atmosferin belirtilerini aradılar. Su buharı izleri tespit ettiler. Bununla birlikte, bu bir gezegen atmosferinin işareti olsa da, suyun yıldızın kendisinde – özellikle soğuk yıldız lekelerinde – olabileceği ve gezegenden gelmeyebileceği konusunda uyarıyorlar.
GJ 486 b, Dünya’dan yaklaşık %30 daha büyük ve üç kat daha ağır. 1,5 günden biraz daha kısa bir sürede yıldızının etrafında döner.
Kredi: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI), Leah Hustak (STScI)
Dış gezegen GJ 486 b’nin bir atmosferi olup olmadığını belirlemek için daha fazla gözlem yapılması gerekecek.
GJ 486 b, Dünya’dan yaklaşık %30 daha büyük ve üç kat daha büyük, bu da Dünya’dan daha güçlü yerçekimine sahip kayalık bir dünya olduğu anlamına geliyor. Bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde 1,5 Dünya gününden biraz daha kısa bir sürede döner. Yüzey sıcaklığı yaklaşık 800 derece olan yaşanabilir bölge içinde olamayacak kadar yıldızına çok yakın. fahrenhayt. Yine de, Webb gözlemleri su buharına dair ipuçları gösteriyor.
Su buharı, gezegeni saran bir atmosferden gelebilir, bu durumda yıldız ışınlarından kaynaklanan kayıplar nedeniyle sürekli olarak yenilenmesi gerekir. Ancak eşit derecede olası bir olasılık da, su buharının aslında gezegenin soğuk ev sahibi yıldızının dış katmanından gelmesidir. Ek Webb gözlemleri, şu soruyu yanıtlamaya yardımcı olacaktır: Kayalık bir gezegen, bir kırmızı cüce yıldızın yakınındaki zorlu ortamda bir atmosferi koruyabilir veya yeniden kurabilir mi?
Bu grafik, kayalık ötegezegen GJ 486 b’nin Webb gözlemleriyle elde edilen iletim spektrumunu göstermektedir. Bilim ekibinin analizi, su buharına dair ipuçları gösteriyor; ancak bilgisayar modelleri, sinyalin su açısından zengin bir gezegen atmosferinden (mavi çizgiyle gösterilir) veya kırmızı cüce ev sahibi yıldızdan (sarı çizgiyle gösterilir) yıldız lekelerinden gelebileceğini göstermektedir. İki model, daha kısa kızılötesi dalga boylarında fark edilir şekilde birbirinden ayrılıyor, bu da su sinyalinin kaynağını sınırlamak için diğer Webb cihazlarıyla ek gözlemlerin gerekli olacağını gösteriyor.
Kredi: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI), Sarah E. Moran (Arizona Üniversitesi), Kevin B. Stevenson (APL), Ryan MacDonald (Michigan Üniversitesi), Jacob A. Lustig-Yaeger (APL)
Webb Uzay Teleskobu Su Buharını Buluyor, Ama Kayalık Bir Gezegenden mi yoksa Yıldızından mı?
Evrendeki en yaygın yıldızlar kırmızı cüce yıldızlardır, bu da kayalık ötegezegenlerin böyle bir yıldızın etrafında dönme olasılığının yüksek olduğu anlamına gelir. Kırmızı cüce yıldızlar soğuktur, bu nedenle bir gezegenin potansiyel olarak sıvı suya ev sahipliği yapacak kadar sıcak kalması için onu sıkı bir yörüngede sarması gerekir (yani yaşanabilir bölgede yer alır). Bu tür yıldızlar, özellikle gençken gezegen atmosferlerini yok edebilecek ultraviyole ve X-ışını radyasyonu yayarak da aktiftirler. Sonuç olarak, astronomideki önemli bir açık soru, kayalık bir gezegenin böylesine sert bir ortamda bir atmosferi koruyup koruyamayacağı veya yeniden oluşturup oluşturamayacağıdır.
Gökbilimciler, bu soruyu cevaplamaya yardımcı olmak için NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nu kayalık bir kayayı incelemek için kullandılar. ötegezegen GJ 486 b olarak bilinir. Yüzey sıcaklığı yaklaşık 800 derece Fahrenheit (430 derece) olan, yaşanabilir bölge içinde olamayacak kadar yıldızına çok yakın. Santigrat). Yine de, Webb’in Yakın Kızılötesi Spektrografını (NIRSpec) kullanarak yaptıkları gözlemler, su buharı ipuçları gösteriyor. Su buharı gezegenle ilişkilendirilirse, bu onun kavurucu sıcaklığına ve yıldızına olan yakınlığına rağmen bir atmosfere sahip olduğunu gösterir. Daha önce gazlı ötegezegenlerde su buharı görüldü, ancak bugüne kadar kayalık bir ötegezegenin çevresinde kesin olarak hiçbir atmosfer tespit edilmedi. Ancak ekip, su buharının gezegenden değil, yıldızın kendisinde, özellikle soğuk yıldız lekelerinde olabileceği konusunda uyarıyor.
“Bir sinyal görüyoruz ve bunun sudan kaynaklandığı neredeyse kesin. Ancak bu suyun gezegenin atmosferinin, yani gezegenin bir parçası olup olmadığını henüz söyleyemeyiz. sahip olmak Tucson’daki Arizona Üniversitesi’nden çalışmanın baş yazarı Sarah Moran, “Bir atmosfer veya sadece yıldızdan gelen bir su imzası görüyorsak,” dedi.
“Sıcak kayalık bir gezegenin atmosferindeki su buharı, ötegezegen bilimi için büyük bir atılımı temsil eder. Ancak dikkatli olmalı ve suçlunun yıldız olmadığından emin olmalıyız,” diye ekledi programın baş araştırmacısı, Laurel, Maryland’deki Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı’ndan Kevin Stevenson.
GJ 486 b, Dünya’dan yaklaşık %30 daha büyük ve üç kat daha büyük, bu da Dünya’dan daha güçlü yerçekimine sahip kayalık bir dünya olduğu anlamına geliyor. Bir kırmızı cüce yıldızın yörüngesinde 1,5 Dünya gününden biraz daha kısa bir sürede döner. Kalıcı bir gündüz tarafı ve kalıcı bir gece tarafı ile gelgit kilitli olması bekleniyor.
GJ 486 b yıldızının önünden geçerek bizim bakış açımızdan geçer. Bir atmosferi varsa, yıldız ışığı geçtiğinde bu gazlardan süzülür ve ışıkta parmak izleri bırakır, bu da gökbilimcilerin transmisyon spektroskopisi adı verilen bir teknikle bileşimini çözmesine olanak tanır.
Ekip, her biri yaklaşık bir saat süren iki geçiş gözlemledi. Daha sonra ortaya çıkan verileri analiz etmek için üç farklı yöntem kullandılar. Üçünden elde edilen sonuçlar, en kısa kızılötesi dalga boylarında ilgi çekici bir artışla çoğunlukla düz bir spektrum göstermeleri bakımından tutarlıdır. Ekip, birkaç farklı molekülü göz önünde bulundurarak bilgisayar modellerini çalıştırdı ve sinyalin en olası kaynağının su buharı olduğu sonucuna vardı.
Su buharı potansiyel olarak GJ 486 b’de bir atmosferin varlığını gösterebilirken, aynı derecede makul bir açıklama da yıldızdan gelen su buharıdır. Şaşırtıcı bir şekilde, kendi Güneşimizde bile, bazen güneş lekelerinde su buharı bulunabilir çünkü bu noktalar yıldızın çevresindeki yüzeye kıyasla çok soğuktur. GJ 486 b’nin ana yıldızı Güneş’ten çok daha soğuktur, dolayısıyla yıldız lekelerinde daha da fazla su buharı yoğunlaşacaktır. Sonuç olarak, bir gezegen atmosferini taklit eden bir sinyal oluşturabilir.
“Gezegenin geçişler sırasında herhangi bir yıldız lekesinden geçtiğine dair kanıt gözlemlemedik. Ancak bu, yıldızın başka yerlerinde noktalar olmadığı anlamına gelmez. Çalışmanın ortak yazarlarından biri olan Ann Arbor’daki Michigan Üniversitesi’nden Ryan MacDonald, “Ve bu tam olarak bu su sinyalini verilere basacak ve bir gezegen atmosferi gibi görünebilecek fiziksel senaryo” dedi.
Bir su buharı atmosferinin, yıldızların ısınması ve ışınlanması nedeniyle kademeli olarak aşınması beklenir. Sonuç olarak, eğer bir atmosfer mevcutsa, gezegenin içinden buhar çıkaran volkanlar tarafından sürekli olarak yenilenmesi gerekecektir. Su gerçekten gezegenin atmosferindeyse, ne kadar su bulunduğunu daraltmak için ek gözlemlere ihtiyaç vardır.
Gelecekteki Webb gözlemleri bu sisteme daha fazla ışık tutabilir. Yaklaşan bir Webb programı, gezegenin gündüz tarafını gözlemlemek için Orta Kızılötesi Enstrümanı (MIRI) kullanacak. Gezegenin atmosferi yoksa veya sadece ince bir atmosferi varsa, gündüz tarafının en sıcak kısmının doğrudan yıldızın altında olması beklenir. Bununla birlikte, en sıcak nokta kaydırılırsa, bu, ısıyı sirküle edebilen bir atmosfere işaret eder.
Nihayetinde, gezegen atmosferi ve yıldız lekesi senaryoları arasında ayrım yapmak için başka bir Webb cihazı olan Near-Infrared Imager ve Slitless Spectrograph (NIRISS) tarafından daha kısa kızılötesi dalga boylarında gözlemler yapılması gerekecektir.
Stevenson, “Bu gezegenin bir atmosferi olup olmadığını gerçekten belirleyecek olan birden fazla enstrümanı bir araya getiriyor” dedi.
Çalışma yayınlanmak üzere kabul edilir. bu Astrofizik Dergi Mektupları.
bu James Webb Uzay Teleskobu dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevidir. Webb, güneş sistemimizdeki gizemleri çözecek, diğer yıldızların etrafındaki uzak dünyaların ötesine bakacak ve evrenimizin gizemli yapılarını ve kökenlerini ve içindeki yerimizi araştıracak. Webb liderliğindeki uluslararası bir programdır. NASA ortakları olan ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve Kanada Uzay Ajansı.