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James-Webb-Teleskop: Neue Daten zu WASP-39b sind ein „Game Changer“, sagen Wissenschaftler

James-Webb-Teleskop: Neue Daten zu WASP-39b sind ein „Game Changer“, sagen Wissenschaftler
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Cnn

Das James-Webb-Weltraumteleskop hat ein detailliertes molekulares und chemisches Porträt des Himmels eines fernen Planeten aufgenommen. einen weiteren ersten Treffer erzielen für die Exoplaneten-Wissenschaftsgemeinschaft.

WASP-39b, auch bekannt als Bocaprins, umkreist einen etwa 700 Lichtjahre entfernten Stern. Es ist ein Exoplanet – ein Planet außerhalb unseres Sonnensystems – so massereich wie Saturn, aber viel näher an seinem Mutterstern, mit einer geschätzten Temperatur von 1.600 Grad Fahrenheit (871 Grad Celsius), die von seinen Gasen abgegeben wird, so die NASA. Dieser “heiße Saturn” Es war einer der ersten Exoplaneten, die vom Webb-Teleskop untersucht wurden als es seinen normalen wissenschaftlichen Betrieb aufnahm.

Die neuen Messwerte liefern eine vollständige Aufschlüsselung der Atmosphäre von Bocaprins, einschließlich Atomen, Molekülen, Wolkenformationen (die aufgebrochen zu sein scheinen und nicht wie zuvor von Wissenschaftlern erwartet als eine einzige einheitliche Decke) und sogar Anzeichen von Photochemie, die von seinem Stargast verursacht wurden .

„Wir haben den Exoplaneten mit mehreren Instrumenten beobachtet, die zusammen einen breiten Streifen des Infrarotspektrums und eine Palette chemischer Fingerabdrücke liefern, die bis (diese Mission) unzugänglich waren“, sagte Natalie Batalha, Astronomin an der University of California, Santa Cruz, die einen Beitrag leistete und half, die neue Forschung zu koordinieren, in einer NASA-Version. “Daten wie diese sind ein Game Changer.”

Die neuen Daten lieferten das erste Anzeichen in der Atmosphäre eines Exoplaneten von Schwefeldioxid, einem Molekül, das durch chemische Reaktionen entsteht, die vom Wirtsstern des Planeten und seinem hochenergetischen Licht ausgelöst werden. Auf der Erde wird die schützende Ozonschicht der Atmosphäre in ähnlicher Weise durch Hitze und Sonnenlicht in einer photochemischen Reaktion erzeugt.

Die Nähe von Bocaprins zu seinem Wirtsstern macht es zu einem idealen Objekt, um solche Stern-Planeten-Verbindungen zu untersuchen. Der Planet ist seinem Mutterstern achtmal näher als Merkur unserer Sonne.

„Dies ist das erste Mal, dass wir solide Beweise für Photochemie – chemische Reaktionen, die durch energetisches Sternenlicht ausgelöst werden – auf Exoplaneten sehen“, sagte Shang-Min Tsai, ein Forscher an der Universität Oxford im Vereinigten Königreich, in einer NASA-Erklärung . „Ich sehe dies als eine wirklich vielversprechende Perspektive, um unser Verständnis der Atmosphären von Exoplaneten voranzutreiben.“

Andere Verbindungen, die in der Atmosphäre von Bocaprins nachgewiesen wurden, umfassen Natrium, Kalium und Wasserdampf, was frühere Beobachtungen bestätigt, die von anderen weltraum- und bodengestützten Teleskopen, einschließlich des Hubble-Weltraumteleskops, gemacht wurden.

Eine so umfassende Liste chemischer Inhaltsstoffe in der Atmosphäre eines Exoplaneten gibt Aufschluss darüber, wie dieser Planet – und möglicherweise andere – entstanden sind. Das vielfältige chemische Inventar von Bocaprins deutet darauf hin, dass mehrere kleinere Körper, Planetesimale genannt, sich zu einem schließlichen Planeten Goliath zusammengeschlossen hatten, der in seiner Größe dem zweitgrößten Planeten in unserem Sonnensystem ähnelt.

„Dies ist nur der erste von vielen Exoplaneten, die von JWST im Detail untersucht werden. … Wir erhalten bereits sehr aufregende Ergebnisse“, sagte Nestor Espinoza, ein Astronom am Space Telescope Science Institute, gegenüber CNN. “Das ist erst der Anfang.”

Die Ergebnisse sind ein guter Hinweis auf die Fähigkeit von Webbs Werkzeugen zur Durchführung von Exoplaneten-Vermessungen. Durch die Enthüllung einer detaillierten Beschreibung der Atmosphäre eines Exoplaneten hat das Teleskop die Erwartungen der Wissenschaftler übertroffen und verspricht laut NASA eine neue Phase der Erforschung der großen Vielfalt von Exoplaneten in der Galaxie.

„Wir werden in der Lage sein, das Gesamtbild der Atmosphären von Exoplaneten zu sehen“, sagte Laura Flagg, Forscherin an der Cornell University und Mitglied des internationalen Teams, das Webbs Daten analysierte, in einer Erklärung. „Es ist unglaublich aufregend zu wissen, dass alles neu geschrieben wird. Dies ist einer der besten Aspekte des Wissenschaftlerdaseins.

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