JWST ilk kez bir centaurda karbondioksit tespit etti

Bir çalışma yayınlanan 6 Kasım’da Gezegensel Bilim Dergisi NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nun (JWST), 39P/Oterma olarak adlandırılan bir at adamda ilk kez karbondioksit tespitini nasıl gerçekleştirdiğini inceliyor. Centaur, Jüpiter ve Neptün arasında yörüngede dönen ve sıklıkla güneş sistemimizdeki bir veya daha fazla gaz devi gezegenin yörüngelerinden geçen küçük bir gezegen gövdesidir.

Hiçbir centaur yakından görüntülenmemiş olsa da, genellikle kuyruklu yıldızlar ve asteroitler arasındaki niteliklerin bir kombinasyonunu sergiliyorlar. Bilinen iki centaurda karbon monoksit tespit edilmiş olsa da, bu son keşif, bilim adamlarının yalnızca centaurların değil, aynı zamanda erken güneş sisteminin oluşumunu, evrimini ve bileşimini nasıl anladıkları konusunda bir dönüm noktası olabilir.

Araştırmanın başyazarı ve doktora sonrası araştırmacı olan Dr. Olga Harrington Pinto, “Sentorlar üzerinde çalışmak önemlidir, çünkü onlar uzayda oldukça iyi korunmuş nesnelerdir ve erken güneş sisteminin kimyasal bileşimi ve fiziksel süreçleri hakkında fikir verebilirler.” Auburn Üniversitesi’nde ancak araştırmayı doktora yaparken gerçekleştirdi. Central Florida Üniversitesi öğrencisi Universe Today’e anlatıyor.

Centaur 39P/Oterma, 8 Nisan 1943’te, doktora derecesi alan ilk kadın olan Finlandiyalı gökbilimci Dr. Liisi Oterma tarafından keşfedildi. Finlandiya’da astronomi alanında doktora derecesine sahip ilk kadın olma özelliği taşıyor. Turku Üniversitesi Fen Fakültesi’nden Dr. 39P/Oterma uzun zamandır aktif olmayan bir kuyruklu yıldız olarak sınıflandırılsa da, şu anda Jüpiter ve Satürn arasında centaur benzeri bir yörünge sergiliyor, bu da güneşe yaklaşmadığı anlamına geliyor ve yaklaşık 2,21 ila 2,49 km (1,37 ila 1,55 mil) yarıçapa sahip. ), bu çalışmaya göre. Peki bu özel çalışma için neden 39P/Oterma seçildi?

Appalachian Eyalet Üniversitesi Fizik ve Astronomi Bölümü’nde yardımcı doçent olan Dr. Adam McKay, “39P/Oterma, aktif bir centaur dediğimiz şeydir, normal bir kuyruklu yıldız gibi koma ve kuyruk geliştiren bir centaurdur.” Araştırmanın ortak yazarı Universe Today’e şunları söylüyor: “Aktif oldukları için, bileşimleri hakkında bilgi edinmek amacıyla komadaki molekülleri gözlemlemek için spektroskopiyi kullanabiliriz. 39P, önerilen gözlemler sırasında aktif olacağı için hedeflerimizden biri olarak seçildi.”

Araştırma için araştırmacılar JWST’nin Yakın Kızılötesi Spektrograf (NIRSpec) cihazını kullandılar ve 39P/Oterma’nın günberi noktasına yakın yörüngede dönerken özelliklerini araştırmak için Gemini Kuzey Gözlemevi ve Lowell Keşif Teleskobu’ndan alınan yer tabanlı gözlemlerle desteklendiler ( Güneşe en yakın mesafe) Temmuz 2022’de güneşten 5,82 astronomik birim (AU) idi. Bağlam açısından, 39P/Oterma’nın günberi keşfinden bu yana kademeli olarak arttı: 3,39 AU (1958), 5,47 AU (1983) ve 5,71 AU (2023) ve 2042 ve 2246’da sırasıyla 5,91 AU ve 6,15 AU’ya ulaşması bekleniyor.

JWST NIRSpec verilerini analiz ettikten sonra araştırmacılar, herhangi bir centaurda ilk kez karbondioksit tespit edildiğini ve herhangi bir centaur veya kuyruklu yıldızda şimdiye kadar tespit edilen en düşük karbondioksit miktarını doğruladılar. Ayrıca, geleneksel olarak centaurlarda, özellikle de 39P/Oterma ile yaklaşık olarak aynı AU mesafesini paylaşan başka bir centaur olan 29P/Schwassmann-Wachmann 1 (29P/SW1)’de tespit edilen su veya karbon monoksit izlerini de tespit edemediler.

Dr. Pinto, Universe Today’e şunları söyledi: “Bu sonuçlar önemlidir, çünkü JWST’nin etkileyici yetenekleri sayesinde, çok uzaktaki nispeten küçük bir nesnenin düşük üretim oranlarını görebildiğimizi gösteriyorlar.” “Ve üretim oranları düşük olmasına rağmen, benzer mesafeden (~6 AU) görülen başka bir centaur olan 29P/SW1’den farklı bir kimyasal davranış gösteriyor. Kimyasal davranıştaki bu farklılık, 29P centaurların çok farklı boyutlarından kaynaklanıyor olabilir. ve 39P’den ya da farklı yörünge geçmişlerine sahip olmaktan ya da farklı bileşimlerle yola çıkmaktan ya da muhtemelen bunların hepsinin bir kombinasyonundan kaynaklanıyor.”

Bir centaurda karbondioksitin bulunması, güneş sistemindeki centaurların, asteroitlerin ve kuyruklu yıldızların bileşimlerini ve özelliklerini anlamanın yanı sıra genel olarak güneş sisteminin oluşumu ve evrimi hakkında daha iyi bir fikir edinme açısından oyun değiştirici olabilir.