Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba (JWST) odkrył dowody na obecność cząsteczek węgla w atmosferze podejrzanego świata oceanicznego.
Nowe wyniki pokazują ślady dwutlenku węgla i metanu w atmosferze K2–18 b bez wykrycia amoniaku, co prawdopodobnie wskazuje na obecność oceanu wodnego pod atmosferą bogatą w wodór.
„Nasze odkrycia podkreślają znaczenie uwzględnienia różnorodnych środowisk mieszkalnych w poszukiwaniu życia gdzie indziej” – powiedział główny autor badań i naukowiec z Uniwersytetu Cambridge Nico Madhusudan. – stwierdził w oświadczeniu skaliste planety „Ale większe światy Hesji są bardziej odpowiednie do obserwacji atmosfery”.
Powiązany: Jak Obserwatorium Światów Habitable Worlds NASA będzie przeszukiwać egzoplanety w poszukiwaniu oznak obcego życia
O masie około 8,6 razy większej od masy Grunt I znajduje się w swojej cudownej gwieździe Powierzchnia mieszkalna – region, który nie jest ani za gorący, ani za zimny, aby pomieścić wodę w stanie ciekłym – K2–18 b przykład planety wielkości Ziemi w Układzie Słonecznym Neptun . Światy te nazywane są „planetami subneptunowymi” i nie przypominają żadnych planet Układu Słonecznego, co czyni je tajemnicą dla astronomów, którzy obecnie debatują nad naturą ich atmosfer.
Badania te powinny pomóc w podniesieniu zasłony nad atmosferami i warunkami środowiskowymi zarówno podplanet, jak i Neptuna Heskie światy .
Czy to dowód na życie poza Układem Słonecznym?
Oprócz przekształcania cząsteczek węgla, JWST Wyniki pokazały również, że w atmosferze K2–18 b może być coś jeszcze bardziej ekscytującego.
Wygląda na to, że teleskop kosmiczny wykrył siarczek dimetylu (DMS), który powstaje na Ziemi wyłącznie jako produkt uboczny życia, wytwarzany głównie przez fitoplankton. Zespół jest ostrożny w stosunku do tego odkrycia, które jest znacznie mniej pewne niż obecność cząsteczek węgla. „Nadchodzące obserwacje Webba powinny potwierdzić, czy DMS rzeczywiście występuje w atmosferze K2–18 b w znaczących ilościach” – wyjaśnił Madhusudan.
Ogólnie rzecz biorąc, jeśli chodzi o rokowanie, należy zachować ostrożność w przypadku wyników K2–18 b Obce życie . Nawet jeśli na planecie znajduje się ciekły, wodny ocean i atmosfera zawierająca cząsteczki węgla, nie musi to koniecznie oznaczać, że jest na niej życie lub że na zewnętrznej planecie w ogóle mogą istnieć organizmy.
Przy szerokości około 2,6 razy większej od Ziemi rozmiar planety oznacza, że jej wnętrze zawiera lód pod wysokim ciśnieniem podobny do lodu Neptuna, ale z cieńszą atmosferą i powierzchnią oceanu. Oznacza to, że planeta może zagotować wodę w stanie ciekłym, powodując, że jej oceany będą zbyt gorące, aby mogło w nich istnieć życie.
Jak Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba widział bezpośrednio świat oceanów
Widmo K2-18 b, uzyskane za pomocą teleskopów Webba NIRISS (obrazowanie w bliskiej podczerwieni i spektroradiometr bez szczeliny) oraz NIRSpec (spektrometr bliskiej podczerwieni), pokazuje obfitość metanu i dwutlenku węgla w atmosferze egzoplanety, a także możliwość wykrycia potencjalnej egzoplanety. Cząsteczka zwana siarczkiem dimetylu (DMS). Wykrycie metanu, dwutlenku węgla i braku amoniaku jest zgodne z obecnością oceanu pod atmosferą bogatą w wodór w K2-18 b. K2-18 b, o masie 8,6 masy Ziemi, krąży wokół chłodnego karła K2-18 w ekosferze oddalonej o około 120 lat świetlnych od Ziemi. (Zdjęcie: NASA, CSA, ESA, J. Olmstead (STScI), N. Madhusudhan (Uniwersytet Cambridge))
Ocena składu atmosfer odległych światów, takich jak K2–18 b, nie jest łatwym zadaniem, ponieważ światło odbijające się od ich atmosfer jest bardzo słabe w porównaniu ze światłem planet macierzystych. gwiazdy . Madhusudan i zespół zrobili to dla K2–18 b, czekając, aż planeta przetnie twarz swojej gwiazdy z perspektywy Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba. Oznacza to, że światło jej gwiazdy macierzystej przechodzi bezpośrednio przez atmosferę planety.
Pierwiastki i związki chemiczne absorbują i emitują światło o określonych, odrębnych długościach fal, co oznacza, że gdy znajdują się w atmosferze planety, pozostawiają wyraźny „odcisk palca” na świetle gwiazdy – „widma” gwiazdy – gdy przechodzi ono przez tę atmosferę.
„Ten wynik był możliwy tylko dzięki rozszerzonemu zakresowi fal i niespotykanej dotąd czułości JWST, która umożliwiła niezawodne wykrywanie cech widmowych już przy dwóch przejściach” – wyjaśnił Madhusudan. „Dla porównania jedna obserwacja tranzytu za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba zapewniła rozdzielczość porównywalną z ośmioma obserwacjami Hubble’a prowadzonymi przez kilka lat i w stosunkowo wąskim zakresie długości fal”.
Odkrycia zespołu odzwierciedlają dane zebrane przez Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba podczas zaledwie dwóch tranzytów K2–18 b na powierzchni gwiazdy macierzystej. W drodze jest więcej obserwacji egzoplanety, ale zespół odpowiedzialny za te wyniki uważa, że to, co zaobserwowali do tej pory, już stanowi dowód na potęgę Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, którego tylko jeden tranzyt jest w stanie dostarczyć taką samą ilość danych które Hubble może zbierać w ośmiu podobnych brodach.
Zespół będzie teraz kontynuował obserwacje K2–18 b za pomocą Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i jego instrumentu średniej podczerwieni (Radosny ) w szczególności tam, gdzie mają na celu potwierdzenie swoich ustaleń, a także zebranie większej ilości informacji na temat warunków środowiskowych na egzoplanecie.
„Naszym ostatecznym celem jest identyfikacja życia na nadającej się do zamieszkania egzoplanecie, co zmieniłoby nasze rozumienie naszego miejsca na niej”. Wszechświat Madhusudan podsumował: „Nasze odkrycia są obiecującym krokiem w kierunku głębszego zrozumienia światów Hesji w tym przedsięwzięciu”.
Wyniki badań zespołu zostały zaakceptowane do publikacji w czasopiśmie Astrophysical Journal Letters.
More Stories
Kiedy astronauci wystartują?
Podróż miliardera w kosmos jest „ryzykowna”
Identyczne ślady dinozaurów odkryto na dwóch kontynentach