NASA'nın Webb'i Kızaran Lav Dünyasının Çevresindeki Kalın Atmosferi Tespit Ediyor
NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu'nu kullanan araştırmacılar, güneş sistemimizin dışındaki kayalık bir gezegende bir atmosfere dair şimdiye kadarki en güçlü kanıtları tespit ettiler; NASA, evreni Ay'dan Mars'a ve ötesine kadar keşfetme konusunda dünyaya öncülük ediyor. Aşırı sıcak süper Dünya TOI-561 b'nin gözlemleri şunu gösteriyor: dış gezegen küresel magma okyanusunun üzerinde kalın bir gaz örtüsüyle çevrilidir. Sonuçlar, gezegenin alışılmadık derecede düşük yoğunluğunu açıklamaya yardımcı oluyor ve yıldızlarına bu kadar yakın olan nispeten küçük gezegenlerin atmosferleri sürdüremedikleri yönündeki yaygın inanışa meydan okuyor.
Bu sanatçının konsepti, sıcak süper Dünya ötegezegeni TOI-561 b'nin ve yıldızının, NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu ve diğer gözlemevlerinden yapılan gözlemlere dayanarak nasıl görünebileceğini gösteriyor. Webb verileri, gezegenin magma okyanusunun üzerinde kalın bir atmosferle çevrili olduğunu gösteriyor.
İllüstrasyon: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
Yarıçapı Dünya'nınkinin yaklaşık 1,4 katı ve yörünge periyodu 11 saatten kısa olan bu gezegen, TOI-561 b ultra kısa dönemli ötegezegenler olarak bilinen nadir bir nesne sınıfına giriyor. Ev sahibi yıldızı Güneş'ten sadece biraz daha küçük ve daha soğuk olmasına rağmen, TOI-561 b yıldıza o kadar yakın yörüngede dönüyor ki (bir milyon milden daha az (Merkür ile Güneş arasındaki mesafenin kırkta birinden)) gelgit kilitliKalıcı gündüz tarafının sıcaklığı, tipik kayanın erime sıcaklığını çok aşar.
Carnegie Bilim Dünya ve Gezegenler Laboratuvarı'nda çalışan bilim adamı ve Perşembe günü yayınlanan bir makalenin baş yazarı Johanna Teske, "Bu gezegeni gerçekten diğerlerinden ayıran şey, anormal derecede düşük yoğunluğudur" dedi. Astrofizik Günlük Mektupları. “Bu bir süper pufancak Dünya benzeri bir bileşime sahip olsaydı beklediğinizden daha az yoğundu."
Bir sanatçının konsepti, ötegezegen TOI-561 b'deki geniş magma okyanusunun üzerindeki kalın atmosferin nasıl görünebileceğini gösteriyor. NASA'nın James Webb Uzay Teleskobu tarafından elde edilen ölçümler, yıldızından aldığı yoğun radyasyona rağmen TOI-561 b'nin çıplak bir kaya olmadığını ortaya koyuyor.
İllüstrasyon: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI)
Ekibin gezegenin düşük yoğunluğuyla ilgili olarak düşündüğü bir açıklama, gezegenin nispeten küçük bir demir çekirdeğe ve Dünya'daki kayalar kadar yoğun olmayan kayadan yapılmış bir mantoya sahip olabileceğiydi. Teske bunun mantıklı olabileceğini belirtiyor: "TOI-561 b, Samanyolu'nun Güneş'in iki katı kadar yaşlı, demir açısından fakir bir yıldızın yörüngesinde dönmesi nedeniyle ultra kısa dönemli gezegenler arasında farklılık gösteriyor. kalın disk. Kendi güneş sistemimizdeki gezegenlerden çok farklı bir kimyasal ortamda oluşmuş olmalı.” Gezegenin bileşimi, evrenin nispeten genç olduğu dönemde oluşan gezegenleri temsil ediyor olabilir.
Ancak egzotik bir kompozisyon her şeyi açıklayamaz. Ekip ayrıca TOI-561 b'nin, gerçekte olduğundan daha büyük görünmesini sağlayan kalın bir atmosferle çevrelenmiş olabileceğinden de şüpheleniyordu. Her ne kadar milyarlarca yıl boyunca göz kamaştırıcı yıldız radyasyonu içinde pişen küçük gezegenlerin atmosfere sahip olması beklenmese de, bazı bunların yalnızca çıplak kaya ya da lav olmadığının işaretlerini gösteriyorlar.
Ekip, TOI-561 b'nin bir atmosfere sahip olduğu hipotezini test etmek için Webb'in NIRSpec'ini (Yakın Kızılötesi Spektrograf) kullanarak gezegenin gündüz tarafı sıcaklığını yakın kızılötesi parlaklığına göre ölçtü. Gezegen yıldızın arkasına doğru hareket ettikçe yıldız-gezegen sisteminin parlaklığındaki azalmanın ölçülmesini içeren teknik, Dünya'daki atmosferleri aramak için kullanılan teknikle benzer. TRAPPIST-1 sistemi ve diğerlerinde kayalık dünyalar.
TOI-561 b, ısıyı gece tarafına taşıyacak atmosferi olmayan çıplak bir kayaysa, gündüz tarafı sıcaklığının 4.900 Fahrenheit'e (2.700 santigrat derece) yaklaşması gerekir. Ama NIRSpec gözlemleri gezegenin gündüz tarafının 3.200 Fahrenheit dereceye (1.800 santigrat derece) yakın göründüğünü gösteriyor; bu hâlâ aşırı sıcak, ancak beklenenden çok daha soğuk.
İllüstrasyon: NASA, ESA, CSA, Ralf Crawford (STScI); Bilim: Johanna Teske (Carnegie Science Dünya ve Gezegenler Laboratuvarı), Anjali Piette (Birmingham Üniversitesi), Tim Lichtenberg (Groningen), Nicole Wallack (Carnegie Science Dünya ve Gezegenler Laboratuvarı)
Sonuçları açıklamak için ekip birkaç farklı senaryoyu değerlendirdi. Magma okyanusu bir miktar ısıyı sirküle edebilir, ancak bir atmosfer olmadan, gece tarafı muhtemelen katı olacaktır ve gündüz tarafından gelen akışı sınırlayacaktır. Magma okyanusunun yüzeyinde ince bir kaya buharı tabakasının oluşması da mümkündür, ancak tek başına muhtemelen gözlemlenenden çok daha küçük bir soğutma etkisine sahip olacaktır.
Birleşik Krallık'taki Birmingham Üniversitesi'nden ortak yazar Anjali Piette, "Tüm gözlemleri açıklamak için gerçekten kalın, uçucu madde bakımından zengin bir atmosfere ihtiyacımız var" dedi.
"Güçlü rüzgarlar, ısıyı gece tarafına taşıyarak gündüz tarafını serinletir. Su buharı gibi gazlar, atmosfer boyunca yukarıya ulaşmadan önce yüzeyden yayılan yakın kızılötesi ışığın bazı dalga boylarını emer. (Teleskop daha az ışık tespit ettiği için gezegen daha soğuk görünür.) Yıldız ışığını yansıtarak atmosferi soğutan parlak silikat bulutlarının olması da mümkündür."
Webb gözlemleri böyle bir atmosfere dair inandırıcı kanıtlar sağlarken, şu soru hala geçerliliğini koruyor: Bu kadar yoğun radyasyona maruz kalan küçük bir gezegen, bırakın bu kadar önemli bir atmosferi, herhangi bir atmosfere nasıl tutunabilir? Bazı gazlar uzaya kaçıyor olmalı ama belki de beklendiği kadar verimli değil.
Hollanda'daki Groningen Üniversitesi'nden ortak yazar Tim Lichtenberg, "Mağma okyanusu ile atmosfer arasında bir denge olduğunu düşünüyoruz. Gazlar, atmosferi beslemek için gezegenden çıkarken aynı zamanda magma okyanusu da onları iç kısımlara çekiyor" dedi. "Gözlemleri açıklayabilmek için bu gezegenin uçucu maddeler açısından Dünya'dan çok ama çok daha zengin olması gerekir. Gerçekten ıslak bir lav topuna benziyor."
Bunlar Webb'in Genel Gözlemcilerinden alınan ilk sonuçlar Program 3860Sistemin sürekli olarak gözlemlenmesini içeren 37 saatten fazla TOI-561 b ise yıldızın neredeyse dört tam yörüngesini tamamladı. Ekip şu anda gezegenin her yerindeki sıcaklığı haritalamak ve atmosferin bileşimini daraltmak için tüm veri setini analiz ediyor.
Teske, "Gerçekten heyecan verici olan şey, bu yeni veri setinin yanıtladığından çok daha fazla soruya yol açması" dedi.
James Webb Uzay Teleskobu dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevidir. Webb, güneş sistemimizdeki gizemleri çözüyor, diğer yıldızların etrafındaki uzak dünyalara bakıyor ve evrenimizin gizemli yapılarını ve kökenlerini ve onun içindeki yerimizi araştırıyor. Webb, ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve CSA (Kanada Uzay Ajansı) ile birlikte NASA tarafından yürütülen uluslararası bir programdır.
Webb hakkında daha fazla bilgi edinmek için şu adresi ziyaret edin:
Devamını oku: Kırmızı Cüce Yıldızların Yörüngesindeki Kayalık Dünyalar Atmosferi Koruyabilir mi?
Daha fazlasını keşfedin: Görüntüleme Alanı Dış Gezegen Çeşitliliği: Atmosfer
Daha fazlasını keşfedin: Dış Gezegenler Nasıl İncelenir: Webb ve Zorluklar
Daha fazlasını keşfedin: Bir Gezegenin Atmosferini Nasıl Öğrenebiliriz?
Devamını oku: NASA'nın Webb'i Kayalık Dış Gezegeni Çevreleyen Olası Atmosfere İlişkin İpuçları
Source link
Yorumlar
Henüz yorum yok. İlk yorumu siz yazın!