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美国宇航局的韦伯望远镜首次捕捉到系外行星上存在二氧化碳的证据

科学2年前 (2022)更新 DOGOING.ME
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美国宇航局的韦伯望远镜首次捕捉到系外行星上存在二氧化碳的证据

根据目前对这颗行星的了解,这张插图显示了系外行星 WASP-39 b 的样子。

二氧化碳分子是行星形成故事的敏感示踪剂,”亚利桑那州立大学地球和空间探索学院副教授迈克·莱恩在一份新闻稿中说。Line是JWST过渡系外行星社区早期释放科学团队的成员,该团队进行了一项调查。

该团队使用望远镜的近红外光谱仪(韦伯四大科学仪器之一)来观察WASP-39b的大气。他们的研究是早期发布科学计划的一部分,该计划旨在尽快将望远镜获得的数据提供给系外行星研究界,以指导进一步的科学研究和发现。

甚至科学家也没想到韦伯望远镜拍摄的木星图像会这么好

这一最新发现已被接受发表在《自然》杂志上。
“通过测量这种二氧化碳特征,我们可以确定形成这颗气态巨行星使用了多少固体与多少气态物质,”Line 补充道。“在接下来的十年里,JWST 将对各种行星进行这种测量,从而深入了解行星如何形成的细节以及我们自己的太阳系的独特性。”

系外行星研究的新时代
高度敏感的韦伯望远镜于2021年圣诞节被发射到距离地球150万公里(近93.2万英里)的当前轨道。通过使用波长比其他太空望远镜更长的光来观察宇宙,韦伯可以更仔细地研究时间的开始,在第一个星系中寻找未观察到的结构,并观察目前正在形成恒星和行星系统的尘埃云内部。

在捕获的行星大气层光谱中,研究人员看到了一个介于 4.1 和 4.6 微米之间的小山丘——这是一个“明确的二氧化碳信号”,团队负责人、加州大学圣塔分校天文学和天体物理学教授娜塔莉·巴塔哈 (Natalie Batalha) 说。克鲁兹,在发布中。(一微米是长度单位,等于一米的百万分之一。)

卡内基研究所地球和行星实验室的博士后研究员穆纳扎·阿拉姆(Munaza Alam)说,“根据大气的成分、厚度和云量,它会比其他颜色更多地吸收一些颜色的光——使地球看起来更大。”科学。“我们可以分析这些行星大小的微小差异,以揭示大气的化学成分。”

此前,美国宇航局的哈勃和斯皮策望远镜在地球大气中发现了水蒸气、钠和钾。“以前用哈勃和斯皮策对这颗行星的观测给了我们诱人的暗示,即可能存在二氧化碳,”巴塔利亚说。“来自 JWST 的数据显示了一个明确的二氧化碳特征,它非常突出,几乎是在对我们大喊大叫。”

“数据一出现在我的屏幕上,巨大的二氧化碳特征就吸引了我,”约翰·霍普金斯大学莫顿·k·布劳斯坦地球和行星科学系的研究生扎法尔·鲁斯塔姆库洛夫在新闻发布会上说。“这是一个跨越系外行星科学重要门槛的特殊时刻,”他补充道。
WASP-39b发现于2011年。它的质量与土星大致相当,约为木星的四分之一,而直径是木星的1.3倍。由于这颗系外行星的轨道非常接近其恒星,它在短短四个地球日内完成了一周。

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