Uzaylı Kum Fırtınaları: NASA’nın Webb’i VHS 1256b Gezegeninin Silikat Bulutlarının Gizemlerini Çözüyor

Uzaylı Kum Fırtınaları: NASA'nın Webb'i VHS 1256b Gezegeninin Silikat Bulutlarının Gizemlerini Çözüyor
Uzaylı Kum Fırtınaları: NASA'nın Webb'i VHS 1256b Gezegeninin Silikat Bulutlarının Gizemlerini Çözüyor
Exoplanet VHS 1256 b and Its Stars

Bu çizim, dış gezegen VHS 1256 b’nin atmosferinde James Webb Uzay Teleskobu tarafından tanımlanan dönen bulutları kavramsallaştırmaktadır. Gezegen yaklaşık 40 ışıkyılı uzaklıkta ve kendi dar dönüşlerinde kilitlenmiş iki yıldızın yörüngesinde dönüyor.
Bulutları, 22 saatlik gündüzleri boyunca sürekli olarak yükseliyor, karışıyor ve hareket ediyor. Artı, silikat tozuyla dolular. Bazı bulutlar, duman parçacıkları kadar küçük silikat tanecikleri içerir. Diğerleri, küçük kum tanelerine benzeyen biraz daha büyük benekler içerir. Araştırmacılar, hem daha parlak hem de daha koyu bulut parçaları tespit ettiler; bu, bazı bulutların sırasıyla diğerlerinden daha alçak ve daha sıcak veya daha yüksek ve daha soğuk olduğunu gösteriyor. Kredi: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI)

Hava raporu: VHS 1256 b gezegeninde silikatlardan oluşan dağınık, düzensiz bulutlar bekleniyor.

Hiç sıcak kum gördünüz mü? yüzünü kırbaçla? Bu, VHS 1256 b gezegeninin atmosferinde keşfedilen değişken koşullara kıyasla rahatlatıcı bir deneyim. NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanan araştırmacılar, bulutlarının ince beneklerden küçük tanelere kadar değişen silikat parçacıklarından oluştuğunu kanıtladı. Artı, sabite yakın bulut örtüsü hareket halinde! Ekip, bu bulutlarda dönen silikatların periyodik olarak çok ağırlaştığını ve gezegenin atmosferinin derinliklerine yağdığını tahmin ediyor. Webb’in gözlemleri ayrıca su, metan ve karbon monoksitin açık izlerini gösteriyor ve karbondioksit için kanıt sağlıyor. Bu, ekibin araştırmasının yalnızca başlangıcıdır. Webb’in veri “yağmurunu” derinlemesine incelemeye devam ettikçe daha pek çok bulgu bekleniyor.

Webb Wallpaper

James Webb Uzay Teleskobu bir sonraki harika Hubble’ın izinden giden uzay bilimi gözlemevi, Evren hakkındaki öne çıkan soruları yanıtlamak ve astronominin tüm alanlarında çığır açan keşifler yapmak için tasarlandı. Webb, yıldızların ve gezegenlerin oluşumundan erken Evren’deki ilk galaksilerin doğuşuna kadar kökenlerimizin daha da ötesini görecek. Webb, NASA, ESA ve CSA arasındaki uluslararası bir ortaklıktır. Kredi: ESA/ATG medialab

NASA’nın Webb Uzay Teleskobu Uzak Gezegende Dönen, Kumlu Bulut Noktaları

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu ile gözlem yapan araştırmacılar, uzak bir gezegenin yüzeyindeki silikat bulut özelliklerini tam olarak belirlediler atmosfer. Atmosfer, 22 saatlik günü boyunca sürekli olarak yükseliyor, karışıyor ve hareket ediyor, daha sıcak malzemeleri yukarıya taşıyor ve daha soğuk malzemeleri aşağı itiyor. Ortaya çıkan parlaklık değişiklikleri o kadar çarpıcı ki, bugüne kadar bilinen en değişken gezegen kütleli nesne. Arizona Üniversitesi’nden Brittany Miles liderliğindeki ekip ayrıca Webb’in verileriyle olağanüstü netlikte su, metan ve karbon monoksit tespitleri yaptı ve karbondioksit kanıtı buldu. Bu, güneş sistemimizin dışındaki bir gezegende aynı anda tanımlanmış en yüksek molekül sayısıdır.

VHS 1256 b olarak kataloglanan gezegen, yaklaşık 40 ışıkyılı uzaklıkta ve bir değil iki yıldızın yörüngesinde dönüyor. 10.000 yıllık bir dönem. Miles, “VHS 1256 b, yıldızlarından Pluto’nun Güneşimizden yaklaşık dört kat daha uzakta, bu da onu Webb için harika bir hedef yapıyor” dedi. “Bu, gezegenin ışığının yıldızlarından gelen ışıkla karışmadığı anlamına geliyor.” Silikat bulutlarının çalkalandığı atmosferinde daha yükseklerde, sıcaklıklar 1.500 Fahrenhayt dereceye (830 Santigrat derece) ulaşır.

Bu bulutların içinde, Webb hem daha büyük hem de daha küçük silikat toz tanecikleri saptadı. bir spektrum. İskoçya’daki Edinburgh Üniversitesi’nden ortak yazar Beth Biller, “Atmosferindeki daha ince silikat tanecikleri, dumandaki küçük parçacıklar gibi olabilir” dedi. “Daha büyük taneler çok sıcak, çok küçük kum parçacıkları gibi olabilir.”

Exoplanet VHS 1256 b (Webb NIRSpec and MIRI Emission Spectrum)

Arizona Üniversitesi’nden Brittany Miles liderliğindeki bir araştırma ekibi, James gemisinde spektrograf olarak bilinen iki araç kullandı. VHS 1256 b gezegeni tarafından yayılan yakın-orta-kızılötesi ışığın geniş bir bölümünü gözlemlemek için biri Yakın Kızılötesi Spektrografında (NIRSpec) ve diğeri Orta Kızılötesi Aracında (MIRI) bulunan Webb Uzay Teleskobu.Katkı: Resim: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI), Bilim: Brittany Miles (Arizona Üniversitesi), Sasha Hinkley (Exeter Üniversitesi), Beth Biller (Edinburgh Üniversitesi), Andrew Skemer (UC Santa Cruz){ 1}

VHS 1256 b, daha büyük kütleli kahverengi cücelere kıyasla düşük yerçekimine sahiptir, bu da silikat bulutlarının Webb’in tespit edebileceği atmosferinde daha yüksekte görünebileceği ve kalabileceği anlamına gelir. Gökyüzünün bu kadar çalkantılı olmasının bir başka nedeni de gezegenin yaşı. Astronomik açıdan oldukça genç. Oluşumundan bu yana yalnızca 150 milyon yıl geçti ve milyarlarca yıl boyunca değişmeye ve soğumaya devam edecek.

Ekip birçok yönden bu bulguları bir spektrumdan çıkarılan ilk “madeni paralar” olarak görüyor. araştırmacıların bir veri hazinesi olarak gördüğü Birçok yönden, içeriğini belirlemeye yeni başladılar. Miles, “Silikatları belirledik, ancak hangi tane boyutlarının ve şekillerinin belirli bulut türleriyle eşleştiğini daha iyi anlamak çok fazla ek çalışma gerektirecek” dedi. “Bu, bu gezegenle ilgili son söz değil. Bu, Webb’in karmaşık verilerini sığdırmak için büyük ölçekli bir modelleme çabasının başlangıcı.”

Ekibin gözlemlediği tüm özellikler, başka yerlerdeki diğer gezegenlerde tespit edilmiş olsa da diğer teleskoplar tarafından Samanyolu’nda, diğer araştırma ekipleri tipik olarak her seferinde yalnızca bir tanesini belirledi. Santa Cruz Kaliforniya Üniversitesi’nden Andrew Skemer, “Başka hiçbir teleskop, tek bir hedef için aynı anda bu kadar çok özelliği belirlemedi” dedi. “Gezegenin dinamik bulut ve hava sistemlerini detaylandıran Webb’in tek bir spektrumunda çok sayıda molekül görüyoruz.”

Ekip, Webb’deki iki araç tarafından toplanan ve spektrum olarak bilinen verileri analiz ederek bu sonuçlara vardı. , Yakın Kızılötesi Spektrograf (NIRSpec) ve Orta Kızılötesi Enstrüman (MIRI). Gezegen, yıldızlarından çok uzakta yörüngede döndüğü için, araştırmacılar bu verileri almak için geçiş tekniği veya koronagraf kullanmak yerine gezegeni doğrudan gözlemleyebildiler.

Hakkında öğrenilecek daha çok şey olacak Bu ekip – ve diğerleri – Webb’in yüksek çözünürlüklü kızılötesi verilerini incelemeye devam ederken, VHS 1256 b önümüzdeki aylarda ve yıllarda. Biller, “Çok mütevazı bir teleskop süresinde büyük bir getiri var” diye ekledi. “Yalnızca birkaç saatlik gözlemle, ek keşifler için sonsuz gibi gelen bir potansiyele sahibiz.”

Bundan milyarlarca yıl sonra bu gezegene ne olabilir? Yıldızlarından çok uzakta olduğu için zamanla daha da soğuyacak ve gökyüzü bulutludan açıklığa geçebilir.

Araştırmacılar, VHS 1256b’yi Webb’in Early Release Science programının bir parçası olarak gözlemlediler. astronomi topluluğunun gezegenleri ve oluştukları diskleri karakterize etme becerisini dönüştürmeye yardımcı olur.

Ekibin “The JWST Early Release Science Program for Direct Observations of Exoplanetary Systems II: A 1 to 20 Micron Spectrum of the Planetary-Mass Companion VHS 1256-1257 b,”, 22 Mart’ta The Astrophysical Journal Letters’da yayınlandı.

Referans: “JWST Early Release Science Program for Direct Observations of Exoplanetary Systems II: A 1 – 20 Micron Spectrum of the Planetary-Mass Companion VHS 1256-1257 b” Brittany E. Miles, Beth A. Biller, Polychronis Patapis, Kadın Worthen, Emily Rickman, Kielan K. W. Hoch, Andrew Skemer, Marshall D. Perrin, Niall Whiteford, Christine H Chen, Sagnick Mukherjee, Caroline V. Morl ey, Sarah E. Moran, Mickael Bonnefoy, Simon Petrus, Aarynn L. Carter, Elodie Choquet, Sasha Hinkley, Kimberly Ward-Duong, Jarron M. Leisenring, Maxwell A. Millar-Blanchaer, Laurent Pueyo, Shrishmoy Ray, Karl R. Stapelfeldt, Jordan M. Stone, Jason J. Wang, Olivier Absil, William O. Balmer, Anthony Boccaletti, Mariangela Bonavita, Mark Booth, Brendan P. Bowler, Gael Chauvin, Valentin Christiaens, Thayne Currie, Camilla Danielski, Jonathan J. Fortney , Julien H. Girard, Alexandra Z. Greenbaum, Thomas Henning, Dean C. Hines, Markus Janson, Paul Kalas, Jens Kammerer, Matthew A. Kenworthy, Pierre Kervella, Pierre-Olivier Lagage, Ben W. P. Lew, Michael C. Liu, Bruce Macintosh, Sebastian Marino, Mark S. Marley, Christian Marois, Elisabeth C. Matthews, Brenda C. Matthews, Dimitri Mawet, Michael W. McElwain, Stanimir Metchev, Michael R. Meyer, Paul Molliere, Eric Pantin, Andreas Quirrenbachm Isabel Rebollido , Bin B. Ren, Malavika Vasist, Mark C. Wyatt, Yifan Zhou, Zackery W. Briesemeister, Marta L. Bryan, Per Calissendorff, Faustine Catalloube, Gabriele Cugno, Matthew De Furio, Trent J. Dupuy, Samuel M. Factor, Jacqueline K. Faherty, Michael P. Fitzgerald, Kyle Franson, Eileen C. Gonzales, Callie E. Hood, Alex R. Howe, Adam L. Kraus, Masayuki Kuzuhara, Kellen Lawson, Cecilia Lazzoni, Pengyu Liu, Jorge Llop-Sayson, James P.Martinez, Johan Mazoyer, Sascha P. Quanz, Jea Adams Redai, Matthias Samland, Joshua E. Schlieder, Motohide Tamura, Xianyu Tan, Taichi Uyama, Arthur Vigan, Johanna M. Vos, Kevin Wagner, Schuyler G. Wolff , Marie Ygouf, Keming Zhang ve Zhoujian Zhang 22 Mart 2023, The Astrophysical Journal Letters.
DOI: 10.48550/arXiv.2209.00620

James Webb Uzay Teleskobu, dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevi konumundadır. Güneş sistemimizdeki muammaları çözmek, diğer yıldızların yörüngesindeki uzak dünyaları keşfetmek ve evrenimizin esrarengiz yapılarını ve başlangıçlarını araştırmakla görevlendirilen Webb, onun içindeki rolümüzü anlamaya çalışıyor. Bu uluslararası çaba, ortakları Avrupa Uzay Ajansı (ESA) ve Kanada Uzay Ajansı ile işbirliği içinde NASA tarafından yönetilmektedir.

.