วิทยาศาสตร์นอกระบบดาวเคราะห์: James Webb นำสู่ยุคใหม่  

การตรวจจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ครั้งแรกในบรรยากาศของก ดาวเคราะห์ นอกระบบสุริยะ ภาพแรกของ ดาวเคราะห์นอกระบบ by วสท, ภาพแรกของ ดาวเคราะห์นอกระบบ เคยถ่ายที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดระดับลึก ซึ่งเป็นการตรวจจับเมฆซิลิเกตครั้งแรกในชั้นบรรยากาศของสหายที่มีมวลดาวเคราะห์…., กล้องโทรทรรศน์อวกาศเจมส์ เวบบ์ (JWST) กำลังเปิดศักราชใหม่ในการศึกษาดาวเคราะห์นอกระบบ 

การศึกษาของ ดาวเคราะห์นอกระบบ (กล่าวคือดาวเคราะห์ที่อยู่นอกระบบสุริยะ) ในระบบดาวฤกษ์ของ ดาว ในกาแล็กซีต่างๆ (รวมถึงในกาแล็กซีของเราด้วย) กาแล็กซีมิลกี้ที่บ้าน เวย์) ถือกุญแจสำคัญในการแสวงหาสิ่งมีชีวิตคล้ายโลก ดาวเคราะห์ มีสภาพแวดล้อมและเงื่อนไขเอื้อต่อการดำรงชีวิต ดาวเคราะห์นอกระบบ เป็นจุดสนใจในการค้นหาลายเซ็นต์ของชีวิตนอกโลก หลายทศวรรษของการคิดตามความขัดแย้งของ Fermi (1950) และสมการของ Drake (1961) ดาวเคราะห์นอกระบบ วิทยาศาสตร์ดูเหมือนจะเริ่มมีพื้นฐานมากขึ้นแล้ว กว่า 5000 ดาวเคราะห์นอกระบบ รวมทั้งในกาแล็กซีนอกบ้านของเราด้วย กาแล็กซีตรวจพบแล้วและรายการกำลังเพิ่มขึ้น  

วสทซึ่งเพิ่งเริ่มดำเนินการในฐานะหอดูดาวอินฟราเรดแบบเว้นระยะห่าง ซึ่งอยู่ห่างจากโลก 1 ล้านไมล์ กำลังเอาชนะข้อจำกัดในการวัดค่าโฟโตเมตริกของกล้องโทรทรรศน์แบบออพติคัลอย่างยิ่งใหญ่ และดูเหมือนว่าจะเปิดศักราชใหม่ในการศึกษาเกี่ยวกับ ดาวเคราะห์นอกระบบ และมุ่งสู่การแสวงหาที่อยู่อาศัยต่อไป ดาวเคราะห์ ใน กาแล็กซีที่บ้าน และเกิน  

หนึ่งการพัฒนาล่าสุดดังกล่าวรายงานในการพิมพ์ล่วงหน้าเมื่อ24^th สิงหาคม 2022 เป็นการตรวจจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ขั้นสุดท้ายครั้งแรก (CO₂) ในบรรยากาศของ ดาวเคราะห์นอกระบบ- WASP-39b เป็นก๊าซร้อนยักษ์ การศึกษาก่อนหน้านี้โดยใช้กล้องโทรทรรศน์แบบใช้แสงระบุว่ามี CO₂ แต่การสังเกตการส่งสเปกโทรสโกปีที่ได้รับด้วย วสท ยืนยันการมีอยู่ของ CO₂ ในบรรยากาศแบบนี้ ดาวเคราะห์นอกระบบ¹. เพราะสิ่งนี้ ดาวเคราะห์นอกระบบ เป็นยักษ์ใหญ่ก๊าซร้อนซึ่งมี CO2₂ เสนอแนะการก่อตัวของชั้นบรรยากาศปฐมภูมิด้วยการเสริมโลหะ เช่น สัดส่วนของธาตุที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียมเพิ่มขึ้น นอกจากCO₂,บรรยากาศแบบนี้ ดาวเคราะห์นอกระบบ ควรมีน้ำ CO และ H₂S. การแสดงตนของ CO₂ ในชั้นบรรยากาศทุติยภูมิของโลก ดาวเคราะห์นอกระบบ ก็มีความสำคัญเช่นกัน แม้ว่าจะไม่ใช่กรณีของ WASP-39b ก็ตาม  

การตรวจหา CO . ขั้นสุดท้ายขั้นสุดท้าย₂ ตามมาอย่างรวดเร็วด้วยรายงาน (วันที่31^st สิงหาคม 2022) ภาพแรกของ ดาวเคราะห์นอกระบบ ดำเนินการโดย วสทและภาพแรกของ ดาวเคราะห์นอกระบบ เคยถ่ายที่ความยาวคลื่นอินฟราเรดลึกเกิน 5 ไมโครเมตร ซึ่งทำได้โดยการสังเกตด้วยหลอดเลือดหัวใจของ ดาวเคราะห์นอกระบบ,HIP 65426b ใช้งานอยู่ วสทกล้องอินฟราเรดใกล้ (NIRCam) และอุปกรณ์อินฟราเรดกลาง (MIRI) ภาพของ ดาวเคราะห์นอกระบบ HIP 65426b ค่อนข้างคม ซึ่งยืนยันได้ว่า วสท สามารถถ่ายภาพดาวเคราะห์นอกระบบได้โดยตรงในรายละเอียดมากขึ้น เพื่อเพิ่มความเข้าใจเกี่ยวกับระบบดาวเคราะห์ที่อยู่ห่างไกล².  

รายงานการพัฒนาอื่นเมื่อ1^st เดือนกันยายน 2022 ถือเป็นสเปกตรัมความเที่ยงตรงสูงสุดจนถึงปัจจุบันของ ของดาวเคราะห์-มวลวัตถุ VHS 1256b ซึ่งสังเกตด้วย เจดับบลิวเอส โหมด NIRSpec IFU และ MIRI MRS พบน้ำ มีเทน คาร์บอนมอนอกไซด์ คาร์บอนไดออกไซด์ โซเดียม และโพแทสเซียมในสเปกตรัม นอกจากนี้ ทีมวิจัยยังได้ตรวจพบเมฆซิลิเกตในชั้นบรรยากาศของ VHS 1256 b โดยตรง ซึ่งเป็นการตรวจจับครั้งแรกสำหรับ ของดาวเคราะห์- สหายมวล³. 

เครื่องมือที่ใช้ในการศึกษาเหล่านี้ได้รับความอนุเคราะห์ วสทเปิดประตูสู่การค้นพบใหม่เกี่ยวกับดาวเคราะห์นอกระบบสุริยะในบ้าน กาแล็กซี และเกิน

*** 

อ้างอิง:  

1. การเปิดตัวชุมชนดาวเคราะห์นอกระบบ JWST Transiting Exoplanet ก่อนกำหนด วิทยาศาสตร์ ทีม อัล et 2022. การระบุคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศดาวเคราะห์นอกระบบ ส่งเมื่อ 24 ส.ค. 2022 พิมพ์ล่วงหน้าที่ arXiv ดอย: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692  

2. คาร์เตอร์ AL อัล et. 2022 โครงการวิทยาศาสตร์เผยแพร่ก่อนกำหนดของ JWST สำหรับการสังเกตการณ์โดยตรงของระบบดาวเคราะห์นอกระบบ I: การถ่ายภาพความเปรียบต่างสูงของดาวเคราะห์นอกระบบ HIP 65426 b จาก 2-16 μm พิมพ์ล่วงหน้าที่ arXiv ยื่นเมื่อ 31 ส.ค. 2022 ดอย: https://arxiv.org/abs/2208.14990  

3. ไมล์ส BE เอตอัล 2022 โครงการวิทยาศาสตร์เผยแพร่ล่วงหน้าของ JWST สำหรับการสังเกตการณ์โดยตรงของระบบดาวเคราะห์นอกระบบ II: A 1 ถึง 20 ไมครอนสเปกตรัมของสหายดาวเคราะห์ - มวล VHS 1256-1257 ข. พิมพ์ล่วงหน้าที่ axRiv. ยื่นเมื่อ 1 กันยายน พ.ศ. 2022 ดอย: https://arxiv.org/abs/2209.00620  

***