這是遙遠世界大氣中存在該分子的第一個明確證據。
JWST 一直在提供令人難以置信的觀察結果和,但現在它提供了許多天文學家一直在等待的令人難以置信的系外行星科學。 太空望遠鏡首次在遙遠世界的大氣層中探測到了「明確」的二氧化碳,這是有史以來第一次無可爭議的探測。
在《自然》雜誌接受發表的論文中進行了描述,並可在預印本伺服器上獲取ArXiv,這次探測是在系外行星 WASP-39 b 的大氣層中進行的,這是一顆著名的行星,繞著 700 光年外的一顆類太陽恆星運行。 世界從我們的視線中經過它的恆星前面,這樣就阻擋了部分光線,這就是我們知道它在那裡的方式。
JWST 旨在研究光線並確定大氣中的什麼物質可能阻擋了特定的紅外線顏色。 WASP-96b其實是其中之一,並且它已經檢測到那裡有水蒸氣。 現在,它檢測到二氧化碳(CO2) 也。
「哈伯和史匹哲望遠鏡之前對這顆行星的觀測給了我們誘人的暗示,表明可能存在二氧化碳,」領導該探測團隊的加州大學聖克魯斯分校的娜塔莉·巴塔利亞教授說,說。 “來自 JWST 的數據顯示出一種明確的二氧化碳特徵,這種特徵非常顯著,幾乎是在對我們大喊大叫。”
此訊號顯示 WASP-39 b 上存在 CO2。 圖片來源:插圖:NASA、ESA、CSA 和 L. Hustak (STScI); 科學:JWST 凌日系外行星社群早期發布科學團隊
「數據一出現在我的螢幕上,巨大的二氧化碳特徵就吸引了我,」約翰·霍普金斯大學研究生研究員、該團隊成員紮法爾·魯斯塔姆庫洛夫(Zafar Rustamkulov)說,說。 “這是一個特殊的時刻,跨越了系外行星科學的一個重要門檻。”
WASP-39 b 是一顆熱氣巨星,其軌道靠近其恆星,這使得它像一顆行星一樣膨脹。 因此,雖然它的質量與土星相當,但它卻大得多,直徑是木星的 1.3 倍。 它距離恆星很近,大約是太陽和水星之間距離的八分之一,因此溫度非常高,約為 900°C (1,300°F)。 我們的太陽系中沒有任何東西能與這個世界相提並論。
恆星和氣態巨行星主要由氫和氦等輕元素組成,但較重元素對於行星的形成至關重要。 一氧化碳2是太陽系行星大氣層中的重要成分,在火星和金星等岩石行星以及氣態巨行星土星和木星中都有發現。 一氧化碳2也是氣態巨行星大氣中重元素豐度的重要指標。
「確定行星中重元素含量的能力對於了解它是如何形成的至關重要,我們將能夠使用這種二氧化碳測量棒來測量一大堆系外行星,以全面了解巨行星的組成」 合著者喬納森·喬納森‧福特尼(Jonathan Fortney),加州大學聖克魯斯分校教授兼異世界實驗室主任,說。
這只是 JWST 系外行星探索的開始,不僅探索氣態巨行星,還探索類地行星。
卡內基科學研究所的團隊成員彼得·高說:「在過去的二十五年裡,我們發現了數千顆系外行星,我們意識到大多數其他行星系統與我們自己的行星系統非常不同。
「JWST 使我們研究系外行星大氣的能力實現了飛躍,這將極大地提高我們對主星的組成和行星系統的演化如何塑造它們的了解,這可能會為我們的太陽系如此不同的原因提供答案。 」
詹姆斯韋伯太空望遠鏡正在研究的一些世界仍然需要一個名字,您可以成為太空歷史的一部分,並參加為它們命名的競賽。