Εντόπισε για πρώτη φορά άμεσα διοξείδιο του άνθρακα σε εξωπλανήτη

Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA κατέγραψε για πρώτη φορά άμεσες εικόνες του διοξειδίου του άνθρακα σε έναν πλανήτη πέρα από το Ηλιακό μας Σύστημα.

Οι εικόνες παρουσιάζουν τον HR 8799, ένα πολυπλανητικό σύστημα 130 έτη φωτός μακριά από τη Γη. Η ανακάλυψη όχι μόνο αποκαλύπτει μια χημική ένωση απαραίτητη στη Γη για διαδικασίες όπως η φωτοσύνθεση και ο κύκλος του άνθρακα, αλλά δείχνει επίσης ότι οι αέριοι γίγαντες πλανήτες αλλού στον γαλαξία σχηματίστηκαν με παρόμοιο τρόπο με τους δικούς μας τοπικούς γίγαντες, τον Δία και τον Κρόνο.

«Εντοπίζοντας αυτά τα έντονα χαρακτηριστικά του διοξειδίου του άνθρακα, δείξαμε ότι υπάρχει ένα σημαντικό κλάσμα βαρύτερων στοιχείων, όπως ο άνθρακας, το οξυγόνο και ο σίδηρος, στην ατμόσφαιρα αυτών των πλανητών», δήλωσε ο William Balmer, αστροφυσικός στο Πανεπιστήμιο Johns Hopkins και επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, σε ανακοίνωση του πανεπιστημίου. «Λαμβάνοντας υπόψη όσα γνωρίζουμε για το αστέρι γύρω από το οποίο περιστρέφονται, αυτό πιθανώς υποδεικνύει ότι σχηματίστηκαν μέσω συσσώρευσης πυρήνων».

Το σύστημα HR 8799 έχει ηλικία περίπου 30 εκατομμυρίων ετών, γεγονός που το καθιστά εντελώς νηπιακό στην κλίμακα του χρόνου, καθώς ξεκίνησε μόλις στα μισά του δρόμου μεταξύ της εξόντωσης των δεινοσαύρων και της σύγχρονης εποχής, μιας και το δικό μας Ηλιακό Σύστημα έχει ηλικία περίπου 4,6 δισεκατομμυρίων ετών).

Εξαιτίας της εκκολαπτόμενης ανάπτυξής του, οι πλανήτες στο σύστημα HR 8799 παρατηρούνται να εκπέμπουν πολύ υπέρυθρο φως, δηλαδή τέλειες εκπομπές για το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb, το οποίο απεικονίζει σε υπέρυθρα και εγγύς υπέρυθρα μήκη κύματος. Αναλύοντας αυτές τις εκπομπές, οι επιστήμονες μπορούν να προσδιορίσουν πώς σχηματίστηκαν οι πλανήτες και να αποκαλύψουν άλλα χαρακτηριστικά αυτών των μακρινών κόσμων.

«Η ελπίδα μας με αυτού του είδους την έρευνα είναι να κατανοήσουμε το δικό μας Ηλιακό Σύστημα, τη ζωή και τον εαυτό μας σε σύγκριση με άλλα εξωπλανητικά συστήματα, ώστε να μπορέσουμε να πλαισιώσουμε την ύπαρξή μας», δήλωσε ο Balmer στην ανακοίνωση. «Θέλουμε να τραβήξουμε φωτογραφίες άλλων ηλιακών συστημάτων και να δούμε πώς είναι παρόμοια ή διαφορετικά σε σύγκριση με το δικό μας. Από εκεί και πέρα, μπορούμε να προσπαθήσουμε να πάρουμε μια ιδέα για το πόσο παράξενο είναι πραγματικά το ηλιακό μας σύστημα ή πόσο φυσιολογικό».

Μεγάλοι πλανήτες όπως ο Δίας σχηματίζονται με δύο τρόπους, απ’ όσο γνωρίζουν οι πλανητικοί επιστήμονες: Είτε αναπτύσσουν στερεούς πυρήνες που στη συνέχεια προσκολλώνται στο αέριο με βαρυτική δύναμη, είτε καταρρέουν γρήγορα σε πλανήτη από το δίσκο του ψυχόμενου υλικού γύρω από ένα νεαρό άστρο. Με βάση την ανάλυσή της, η ομάδα πιστεύει ότι οι τέσσερις πλανήτες στον HR 8799 σχηματίστηκαν από κάτω προς τα πάνω και η μελέτη περισσότερων παρατηρήσεων του James Webb θα μπορούσε να αποκαλύψει πόσο συχνή-ή σπάνια είναι αυτή η προσέγγιση στη δημιουργία κόσμου.

Το 2022, το τηλεσκόπιο James Webb εντόπισε αδιαμφισβήτητες ενδείξεις διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα ενός μακρινού εξωπλανήτη που ονομάζεται WASP-39b. Αλλά εκείνη η ανίχνευση έγινε έμμεσα, οπότε το τελευταίο επίτευγμα επικυρώνει εκ νέου την ικανότητα του τηλεσκοπίου να εντοπίζει το αέριο σε μακρινά αστρικά συστήματα. Η λεπτομερής εξέταση των γιγάντιων αερίων πλανητών, όπως αυτοί που παρατηρήθηκαν πρόσφατα στον HR 8799, μπορεί να βοηθήσει τους ερευνητές να καταλάβουν πώς αυτοί οι τεράστιοι πλανήτες επηρεάζουν τους λιγότερο ογκώδεις κόσμους γύρω μας, προς το καλύτερο και προς το χειρότερο.

Οι παρατηρήσεις της ομάδας έκαναν επίσης την πρώτη ανίχνευση του πιο εσωτερικού πλανήτη του συστήματος, ένα άλλο πεδίο δοκιμών στο οποίο το James Webb πέρασε με επιτυχία. Το αξίας πολλών δισεκατομμυρίων δολαρίων διαστημικό παρατηρητήριο συλλέγει τόνους δεδομένων για να τα κοσκινίσουν οι αστροφυσικοί, αποκαλύπτοντας τις πηγές του αρχαιότερου φωτός που μπορούμε να δούμε και αποκαλύπτοντας λεπτομέρειες πλανητών που προηγουμένως ήταν πολύ αχνά για να αναγνωριστούν.

Το James Webb φέρνει επανάσταση στις αστροφυσικές ανακαλύψεις που μπορούν να κάνουν οι επιστήμονες κοιτάζοντας στο βαθύ Διάστημα.

[via]