Premieră absolută: Telescopul Webb a dezvăluit „imagini directe” cu dioxidul de carbon din afara Sistemului Solar

Puternicul Telescop Spațial James Webb dezvăluie complexitatea ascunsă a exoplanetelor ca niciodată până acum. Pentru prima dată, Webb a surprins „imagini directe” cu dioxidul de carbon din atmosfera unei exoplanete situate la 130 de ani-lumină distanță.

HR 8799, fiind un sistem cu mai multe planete, a prezentat mult timp interes în cercetarea formării planetelor.

• Test de cultură generală. Ce este entropia?
• Pentru prima dată, fizicienii au „încurcat” doi atomi în mișcare, validând o teorie cuantică

Această descoperire oferă dovezi solide că planetele gigantice din HR 8799 s-au format prin acreția nucleului, la fel ca Jupiter și Saturn. În cazul acreției nucleului, planetele se formează mai întâi prin acumularea de material solid și apoi prin atragerea de gaze.

„Prin depistarea acestor caracteristici puternice de dioxid de carbon, am arătat că există o fracțiune considerabilă de elemente mai grele, cum ar fi carbonul, oxigenul și fierul, în atmosferele acestor planete. Având în vedere ceea ce știm despre steaua pe care o orbitează, acest lucru indică probabil că s-au format prin acreția nucleului, ceea ce, pentru planetele pe care le putem vedea direct, este o concluzie interesantă”, a declarat William Balmer, astrofizician la Universitatea Johns Hopkins, care a condus lucrările.

Complexitatea ascunsă a exoplanetelor

HR 8799 este un sistem planetar destul de tânăr, de numai 30 de milioane de ani, în comparație cu Sistemul Solar, vechi de 4,6 miliarde de ani. Planetele sale tinere, care încă emană căldură de la formarea lor, emit o lumină infraroșie intensă. Imaginarea directă a exoplanetelor reprezintă o provocare din cauza faptului că acestea sunt foarte slabe în comparație cu stelele lor gazdă.

Telescopul Webb are potențialul de a capta imagini directe la anumite lungimi de undă în infraroșu. Aceasta poate duce la identificarea unor molecule-cheie precum dioxidul de carbon.

Această capacitate le permite astronomilor planetari să facă diferența între planetele gigantice și piticele brune, care sunt obiecte asemănătoare stelelor cărora le lipsește masa necesară pentru fuziunea nucleară.

Această realizare este posibilă datorită coronagrafelor lui Webb. Aceste dispozitive blochează lumina orbitoare a stelelor, permițându-ne să vedem strălucirea slabă a planetelor care orbitează. Este ca și cum ai crea o mini eclipsă solară, dezvăluind lumi ascunse, scrie InterestingEngineering.

Tehnica a permis oamenilor de știință să capteze și să analizeze lumina infraroșie în intervalul 3-5 micrometri. Datele au dezvăluit prezența unor gaze specifice și informații atmosferice detaliate despre acele exoplanete.

Un sistem planetar destul de tânăr

Ei au descoperit că planetele HR 8799 au mai multe elemente grele decât se credea anterior, susținând ideea că s-au format la fel ca giganții gazoși ai sistemului solar

Pentru prima dată, observațiile lui Webb au dezvăluit în mod direct cele mai interne planete ale acestui sistem: HR 8799 e la 4,6 micrometri și 51 Eridani b la 4,1 micrometri lungime de undă.

Observațiile evidențiază sensibilitatea excepțională a telescopului în captarea semnalelor planetare slabe, chiar și atunci când acestea sunt situate în apropierea unor stele-gazdă strălucitoare.

Acest studiu dovedește că Webb poate analiza în mod direct compoziția chimică a atmosferelor exoplanetelor, mergând dincolo de simpla deducere a compoziției din lumina stelelor.

În continuare, oamenii de știință intenționează să folosească Telescopul Webb pentru a studia mai multe exoplanete gigantice și compoziția lor.

Descoperirile au fost publicate în The Astrophysical Journal.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Telescopul Webb a descoperit că galaxiile din Universul îndepărtat se rotesc în aceeași direcție

Gaura neagră supermasivă din centrul Căii Lactee șochează din nou! Ce a observat Telescopul Webb?

Telescopul James Webb a surprins imagini „de vis” cu praful interstelar

Exoplaneta Trappist-1 b ar putea avea atmosferă, dezvăluie Telescopul Webb