16:33 2023-05-31
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Instrumentul NIRISS de pe Webb cartografiază atmosfera unei exoplanete ultra-fierbinte asemănătoare lui Jupiter
_ Instrument NIRISS pe Webb hărți atmosfera unei exoplanete ultra-fierbinte asemănătoare lui Jupiter
400 de ani-lumină acolo este ceva atât de tentant încât astronomii o studiază de la descoperirea sa în 2009. O orbită pentru WASP-18 b în jurul stelei sale, care este puțin mai mare decât soarele nostru, durează doar 23 de ore. Nu există nimic asemănător în sistemul nostru solar.
Un nou studiu condus de Université de Montréal Ph.D. studentul Louis-Philippe Coulombe despre această exoplanetă, un gigant gazos ultra-fierbinte de 10 ori mai masiv decât Jupiter, pe baza noilor date de la instrumentul canadian NIRISS de pe telescopul spațial James Webb (JWST) are multe surprize.
O echipă internațională de astronomi a identificat vaporii de apă în atmosfera exoplanetei WASP-18 b și a realizat o hartă a temperaturii planetei în timp ce aceasta a alunecat în spatele și a reapărut de pe stea sa. Acest eveniment este cunoscut ca o eclipsă secundară. Oamenii de știință pot citi lumina combinată de pe stea și planetă, apoi pot rafina măsurătorile doar de la stea pe măsură ce planeta se mișcă în spatele ei.
Aceeași parte, cunoscută sub numele de partea de zi, a lui WASP-18 b se confruntă întotdeauna cu steaua sa, la fel cum aceeași parte a Lunii este mereu în fața Pământului. Aceasta se numește blocare mare. Harta de temperatură sau luminozitate a exoplanetei arată o schimbare uriașă a temperaturii – până la 1.000 de grade – de la punctul cel mai fierbinte în fața stelei până la terminator, unde părțile de zi și de noapte ale planetei blocate de maree se întâlnesc într-un amurg permanent.< /p>
„JWST ne oferă sensibilitatea de a face hărți mult mai detaliate ale planetelor gigantice fierbinți precum WASP-18 b decât oricând. Este prima dată când o planetă a fost cartografiată cu JWST și este cu adevărat interesant să vedeți că unele dintre ceea ce au prezis modelele noastre, cum ar fi o scădere bruscă a temperaturii departe de punctul de pe planetă care se confruntă direct cu stea, se vede de fapt în date”, a spus Megan Mansfield, un sagan Fellow la Universitatea din Arizona și unul dintre autorii lucrării care descrie rezultatele.
Echipa a cartografiat gradienții de temperatură pe partea de zi a planetei. Având în vedere cât de mult mai rece este planeta la terminator, probabil că există ceva care împiedică vânturile să redistribuie eficient căldura către partea de noapte. Dar ceea ce afectează vânturile este încă un mister.
„Harta de luminozitate a lui WASP-18 b arată o lipsă a vântului est-vest, care este cel mai bine potrivită de modelele cu rezistență atmosferică. O posibilă explicație este aceea că această planetă are un câmp magnetic puternic, ceea ce ar fi o descoperire interesantă”, a spus coautorul Ryan Challener, de la Universitatea din Michigan.
O interpretare a hărții eclipsei este că efectele magnetice forțează vânturile să lovitură de la ecuatorul planetei în sus peste polul nord și în jos peste polul sud, în loc de est-vest, așa cum ne-am aștepta altfel.
Cercetătorii au înregistrat schimbări de temperatură la diferite înălțimi ale straturilor gigantice de gaze ale planetei. atmosfera. Au văzut temperaturile crescând odată cu înălțimea, variind cu sute de grade.
Spectrul atmosferei planetei arată în mod clar multiple caracteristici de apă mici, dar măsurate cu precizie, prezente în ciuda temperaturilor extreme de aproape 2.700 de grade Celsius. Este atât de fierbinte încât ar sfâșia majoritatea moleculelor de apă, așa că încă vederea prezenței sale arată sensibilitatea extraordinară a lui Webb de a detecta apa rămasă. Cantitățile înregistrate în atmosfera lui WASP-18 b indică faptul că vaporii de apă sunt prezenți la diferite altitudini
„A fost un sentiment grozav să privești pentru prima dată spectrul JWST al lui WASP-18 b și să vezi subtil, dar măsurat cu precizie. semnătura apei”, a spus Louis-Philippe Coulombe, un doctorat. student la Université de Montréal, membru al Institutului Trottier pentru Cercetare pe Exoplanete (iREx) și autor principal al lucrării WASP-18 b.
„Folosind acest tip de măsurători, vom putea detecta astfel de molecule pentru o gamă largă de planete în anii următori”, a adăugat Björn Benneke, profesor UdeM, membru iREx și coautor al acestui articol. hârtie. Benneke este doctorul lui Coulombe. consilier și a condus eforturile la nivel mondial de a studia WASP-18 b din 2016.
Echipa de astronomi a observat WASP-18 b timp de aproximativ șase ore folosind unul dintre instrumentele lui Webb, Near-Infrared Imager și Slitless Spectrograph (NIRISS), cu contribuția Agenției Spațiale Canadei și a mai multor parteneri, inclusiv Université de Montréal și iREx.
„Deoarece caracteristicile apei din acest spectru sunt atât de subtile, au fost dificil de identificat în observațiile anterioare. Acest lucru a făcut să fie foarte interesant să vezi în sfârșit caracteristicile apei cu aceste observații JWST”, a spus Anjali Piette, un bursier postdoctoral la Instituția Carnegie pentru Știință și unul dintre autorii noii cercetări.
The WASP- 18 b observații au fost colectate ca parte a Programului științific de eliberare timpurie a comunității în tranziție a planetelor, condus de Natalie Batalha, astronom la Universitatea din California, Santa Cruz, care a ajutat la coordonarea noii cercetări și a celor peste o sută de cercetători din echipă. O mare parte din această muncă inovatoare este realizată de oameni de știință de la începutul carierei, precum Coulombe, Challener, Piette și Mansfield.
Proximitatea, atât față de steaua sa, cât și față de noi, a făcut ca WASP-18 b să fie atât de intrigant. țintă pentru acești oameni de știință, la fel ca și masa sa mare. WASP-18 b este una dintre cele mai masive lumi ale cărei atmosfere le putem investiga. Astronomii se străduiesc să înțeleagă cum se formează astfel de planete și cum ajung să fie acolo unde se află în sistemele lor. Și aceasta are câteva răspunsuri timpurii de la Webb.
„Analizând spectrul lui WASP-18 b, aflăm nu numai despre diferitele molecule care pot fi găsite în atmosfera sa, ci și despre modul în care s-a format. Din observațiile noastre aflăm că compoziția lui WASP-18 b este foarte asemănătoare cu cea a stelei sale, ceea ce înseamnă că cel mai probabil s-a format din restul de gaz care a fost prezent imediat după nașterea stelei”, a spus Coulombe. „Aceste rezultate sunt foarte valoroase pentru a obține o imagine clară a modului în care planete ciudate precum WASP-18 b, care nu au o contrapartidă în sistemul nostru solar, ajung să existe.”
Hârtia apare în Nature.
p>
Comentarii:
Adauga Comentariu