Comet 238P/Read’in bu resmi, ana kuşak kuyruklu yıldızının süblimleşmesini gösteriyor; yörüngesi Güneş’e yaklaşırken su buzu buharlaşıyor. Süblimleşme, kuyruklu yıldızları asteroitlerden ayıran şey olduğundan, onların ayırt edici kuyruğunu ve puslu halesini veya komasını yarattığı için bu önemlidir. Daha soğuk olan Kuiper Kuşağı veya Güneş’ten daha uzak olan Oort Bulutu’nun aksine, asteroit kuşağında bulunan tanımlanmış 16 ana kuşak kuyruklu yıldızından biri olduğu için Comet Read için özellikle önemlidir. Comet Read, 2006 yılında ana kuşak kuyruklu yıldızlarının sınıfını tanımlamak için kullanılan üç kuyruklu yıldızdan biriydi. Kredi: NASA, ESA
James Webb Uzay Teleskobu’nun son keşfi, iki tespitin hikayesidir.
Güneş sistemi bilim adamları aldı NASA‘S James Webb Uzay Teleskobu asteroit kuşağında bir hazine avına çıktılar ve bulamadıkları şey de buldukları kadar önemli çıktı. Olası kimyasal bileşiklerin bir spektrumu, ne aranacağının bir haritası olarak hizmet ediyorsa, X, Comet Read’de su buharı noktasını işaretledi – Dünya’nın sıvı suyunun ve dolayısıyla yaşamın ilk önce nasıl geldiğine dair daha büyük gizemde uzun süredir aranan bir ipucu. olmak. Bununla birlikte, diğer tüm kuyruklu yıldızlarda mevcut olmasına rağmen, haritada karbondioksit eksikti. Dolayısıyla, güneş sistemindeki antik suyun tarihini araştırmaya devam etmenin yanı sıra, bilim adamlarının ellerinde beklenmedik yeni bir arayış var ve kozmik arka bahçemizde cevaplar arayacaklar.
Comet 238P/Read’in bu görüntüsü, 8 Eylül 2022’de NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu üzerindeki NIRCam (Yakın Kızılötesi Kamera) cihazı tarafından yakalandı. asteroitlere karşı. Tozlu koma ve kuyruk, Güneş kuyruklu yıldızın ana gövdesini ısıtırken buzların buharlaşmasından kaynaklanır. Kredi: NASA, ESA, CSA, Mike Kelley (UMD), Henry Hsieh (PSI), Alyssa Pagan (STScI)
NASA’nın Webb’i Nadir Ana Kuşak Kuyruklu Yıldızında Su ve Yeni Bir Gizem Buldu
NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu, bu kez güneş sistemi bilim adamları için uzun zamandır aranan bir başka bilimsel atılımı mümkün kıldı. Dünya’nın bol suyunun kökenleri. Gökbilimciler, Webb’in NIRSpec (Yakın Kızılötesi Spektrograf) cihazını kullanarak, ana asteroit kuşağındaki bir kuyruklu yıldızın etrafındaki gazı, özellikle de su buharını ilk kez doğruladılar; bu, ilkel güneş sisteminden gelen su buzunun o bölgede korunabileceğini gösteriyor. Ancak suyun başarılı bir şekilde algılanması yeni bir bilmeceyle birlikte gelir: Diğer kuyruklu yıldızların aksine, Comet 238P/Read’de saptanabilir karbondioksit yoktu.
Webb proje bilimcisi yardımcısı Stefanie Milam, “Yaşamla dolu ve bildiğimiz kadarıyla evrende benzersiz olan suyla ıslanmış dünyamız gizemli bir şey – tüm bu suyun buraya nasıl geldiğinden emin değiliz” dedi. bilim ve bulguyu bildiren çalışmada bir ortak yazar. “Güneş sistemindeki su dağılımının tarihini anlamak, diğer gezegen sistemlerini ve Dünya benzeri bir gezegene ev sahipliği yapma yolunda olup olmadıklarını anlamamıza yardımcı olacak” diye ekledi.
Spektral verilerin bu grafik sunumu, 2022’de NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu üzerindeki NIRSpec (Yakın Kızılötesi Spektrograf) cihazı tarafından Comet 238P/Read gözlemleri ile NASA’nın Deep Impact misyonu tarafından Comet 103P/Hartley 2 gözlemleri arasındaki önemli bir benzerliği ve farkı vurgulamaktadır. 2010’da. Her ikisi de spektrumun su ile ilişkili bölgesinde belirgin bir tepe noktası gösterir. Comet Read’de bunu bulmak, Webb için önemli bir başarıydı, çünkü bu, Hartley 2 gibi Jüpiter-ailesi kuyruklu yıldızlardan farklı bir kuyruklu yıldız sınıfında yer alıyor ve bu, böyle bir ana kuşak kuyruklu yıldızında ilk kez bir gazın doğrulandığına işaret ediyor. Kredi: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)
Comet Read bir ana kuşak kuyruklu yıldızıdır – ana asteroit kuşağında bulunan ancak periyodik olarak bir hale veya koma ve bir kuyruklu yıldız gibi kuyruk gösteren bir nesne. Ana kuşak kuyruklu yıldızlarının kendileri oldukça yeni bir sınıflandırmadır ve Comet Read, kategoriyi oluştur. Bundan önce, kuyruklu yıldızların Dünya’da yaşadığı anlaşılmıştı. Kuiper Kemeri ve Oort Bulutu, yörüngesinin ötesinde Neptün, buzlarının Güneş’ten daha uzakta korunabileceği yer. Güneşe yaklaştıkça buharlaşan donmuş malzeme, kuyruklu yıldızlara ayırt edici komalarını ve akan kuyruklarını veren, onları asteroitlerden ayıran şeydir. Bilim adamları uzun süredir, su buzunun daha sıcak asteroit kuşağında, yörüngesinin içinde korunabileceği konusunda spekülasyon yaptılar. Jüpiterancak kesin kanıt zordu – Webb’e kadar.
Gökbilimci Michael Kelley, “Geçmişte, ana kuşakta kuyruklu yıldızların tüm özelliklerine sahip nesneler gördük, ancak yalnızca Webb’den gelen bu kesin spektral verilerle evet diyebiliriz, bu etkiyi yaratanın kesinlikle su buzu olduğunu söyleyebiliriz” dedi. Maryland Üniversitesi’nden, çalışmanın baş yazarı.
Kelley, “Webb’in Comet Read gözlemleriyle, erken güneş sistemindeki su buzunun asteroit kuşağında korunabileceğini gösterebiliriz” dedi.
Comet 238P/Read’in Webb Telescope’un NIRCam’ı (Yakın Kızılötesi Kamera) tarafından çekilmiş, pusula okları, ölçek çubuğu ve referans için renk tuşuyla birlikte görüntüsü.
Kuzey ve doğu pusula okları, görüntünün gökyüzündeki yönünü gösterir. Gökyüzünde (aşağıdan görüldüğü gibi) kuzey ve doğu arasındaki ilişkinin, yer haritasındaki (yukarıdan görüldüğü gibi) yön oklarına göre ters çevrildiğine dikkat edin. Bir ölçek çubuğu 3.000 kilometre ve 2.000 mil olarak etiketlenmiştir.
Bu görüntü, görünür ışık renklerine çevrilmiş yakın kızılötesi ışık dalga boylarını göstermektedir. Renk tuşu, ışığı toplarken kullanılan filtreyi gösterir.
Kredi: NASA, ESA, CSA, Mike Kelley, Henry Hsieh (PSI), Alyssa Pagan (STScI)
Kayıp karbondioksit daha büyük bir sürprizdi. Tipik olarak, karbondioksit, Güneş’in ısısıyla kolayca buharlaşabilen bir kuyruklu yıldızdaki uçucu maddenin yaklaşık yüzde 10’unu oluşturur. Bilim ekibi, karbondioksit eksikliği için iki olası açıklama sunuyor. Bir olasılık, Comet Read’in oluştuğu sırada karbondioksit içermesi, ancak yüksek sıcaklıklar nedeniyle bunu kaybetmesidir.
Kelley, “Asteroit kuşağında uzun süre kalmak bunu yapabilir – karbondioksit, su buzundan daha kolay buharlaşır ve milyarlarca yıldan fazla süzülebilir” dedi. Alternatif olarak, Comet Read’in güneş sisteminin karbondioksit bulunmayan özellikle sıcak bir cebinde oluşmuş olabileceğini söyledi.
Astronomi Araştırma Üniversiteleri Birliği’nden (AURA) astronom Heidi Hammel, Webb’in güneş sistemi nesneleri ve ortak yazar için Garantili Zaman Gözlemleri’nin lideri olan astronom Heidi Hammel, bir sonraki adımın diğer ana kuşak kuyruklu yıldızlarının nasıl karşılaştırıldığını görmek için araştırmayı Comet Read’in ötesine taşımak olduğunu söylüyor. Çalışmanın. “Asteroit kuşağındaki bu nesneler küçük ve sönüktür ve Webb ile nihayet onlarda neler olup bittiğini görebilir ve bazı sonuçlar çıkarabiliriz. Diğer ana kuşak kuyruklu yıldızlarında da karbondioksit yok mu? Her iki durumda da, öğrenmek heyecan verici olacak,” dedi Hammel.
Ortak yazar Milam, araştırmayı eve daha da yakınlaştırma olasılıklarını hayal ediyor. “Webb, asteroit kuşağı kadar yakın bir yerde korunan su olduğunu doğruladığına göre, bu keşfi bir örnek toplama göreviyle takip etmek ve ana kuşak kuyruklu yıldızlarının bize başka neler söyleyebileceğini öğrenmek büyüleyici olurdu.”
Araştırma dergide yayınlandı Doğa.
Referans: Michael SP Kelley, Henry H. Hsieh, Dennis Bodewits, Mohammad Saki, Geronimo L. Villanueva, Stefanie N. Milam ve Heidi B. Hammel tarafından yazılan “Bir ana kuşak kuyrukluyıldızından su emisyonunun spektroskopik tanımlaması”, 15 Mayıs 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-06152-y