Hiilidioksiidi saa eksolaneetan kiehumaan

 

Kuva: NASA, ESA, CSA, ja J. Olmsted (STScI). 

Joel Kontinen

NASAn James Webb -avaruusteleskooppi (JWST) on havainnut hiilidioksidia 700 valovuoden päässä olevan WASP-39b:n ilmakehässä.

  Tämä on ensimmäinen kerta, kun yhdiste löydettiin mistään eksoplaneetalta, ja havainnot paljastivat myös vihjeitä mysteeristä kaukaisessa maailmassa.

 WASP-39b on valtava. Sen massa on samanlainen kuin Saturnuksen ja halkaisija 1,3 kertaa Jupiterin massa. Se kiertää suhteellisen lähellä tähteään, jolloin sen keskilämpötila on noin 900 °C – korkea lämpötila paisuttaa ilmakehää, mikä helpottaa JWST:n näkemistä tähtien valosta sen läpi.

 Kun tähdestä tuleva valo paistaa planeetan ilmakehän läpi, ilmakehän molekyylit absorboivat osan valosta ainutlaatuisilla aallonpituusalueilla. Hiilidioksidi absorboi infrapunavaloa, ja aiemmat kaukoputket eivät havainneet sitä oikealla alueella tai sopivalla menetelmällä poimiakseen sen tietoja. JWST tarkkailee infrapunaa ja poimi sen heti.

 Natalie Batalha Kalifornian yliopistosta Santa Cruzista ja yli 100 tutkijan ryhmä tutki JWST-tietoja ja suoritti ne neljän erillisen algoritmin läpi varmistaakseen, että tulokset olivat samat riippumatta siitä, miten tietoja käsiteltiin. Kaikki neljä osoittivat selkeää hiilidioksidin tunnusmerkkiä. "Hiilidioksidimerkintä vain huusi meille", Batalha sanoo. "Tietojen käsittely ei ollut vaikeaa – se oli helppoa, suoraviivaista, se oli rehellisesti kaunista.” Tuloksen tilastollinen merkitsevyys on 26 sigmaa, mikä tarkoittaa, että todennäköisyys löytää tällainen allekirjoitus tilastollisena virheenä on pienempi kuin yksi 10149:ssä.

  "Se on todella hienoa", sanoo Eliza Kempton Marylandin yliopistosta, joka kuuluu tutkimusryhmään. "En ole koskaan nähnyt mitään 26 sigman kaltaista tällä alalla." Tutkijat havaitsivat, että WASP-39b:ssä on enemmän hiiltä ja happea kuin sen isäntätähdessä, mikä viittaa siihen, että se ei muodostunut, kun kaasu putosi tähden ympärillä kerralla, vaan sen kivinen ydin muodostui ensin ja kerää sitten sen muodostavan kaasun.

 Tämä on samanlainen prosessi kuin evolutionistit uskovat oman aurinkokuntamme planeettojen muodostumisen, ja eksoplaneetan ilmakehän yksityiskohtaisempi tutkiminen voisi paljastaa enemmän yksityiskohtia siitä, miten ja missä se muodostui. Hiilidioksidin lisäksi tutkijat löysivät tiedoistaan ​​toisen kummallisuuden, joka osoitti, että jokin odottamaton tekijä WASP-39b:n ilmakehässä absorboi osan tähtien valosta.

  "Siellä on jotain muuta, jokin muu molekyyli tai jonkinlainen pilvi tai sumu - jotain, mitä perusmalli ei ennusta", Kempton sanoo. Tutkijat eivät ole vielä varmoja, mikä tämä mysteerimolekyyli voi olla, mutta he työskentelevät selvittääkseen sen JWST:n ja eri mallien lisätietojen avulla. Se, että pystyimme näkemään hiilidioksidia tämän kaasujättiläisen ilmakehässä, on hyvä merkki kyvystämme lopulta ymmärtää maapallon kaltaisten kivisten maailmojen ilmakehyksiä, mikä on yksi JWST:n päätavoitteista, Batalha sanoo. Siitä voi olla hyötyä myös muukalaisen elämän metsästämisessä. "Matkalla se voi olla mielenkiintoinen biosignature, kun se löytyy yhdessä muiden molekyylien, kuten metaanin kanssa", sanoo Jessie Christiansen NASAn Exoplanet Science Institutesta Kaliforniassa.

 "Tämä planeetta ei ole vieraanvarainen paikka - se on kuin mitä tulisi, jos ottaisi Jupiterin, mutta siirtäisi sen todella lähelle aurinkoa", Kempton sanoo. "Se ei ole paikka, jossa et koskaan haluaisi käydä, mutta tämä on ensimmäinen askel luonnehtia elinkelpoisten planeettojen ilmakehää." Ja näiden ilmapiirien luonnehtiminen on ehkä paras evolutionistien tavoista löytää merkkejä maan ulkopuolisesta elämästä.

 Lähde:

Crane, Leah. 2022.  WST found carbon dioxide in an exoplanet atmosphere – and a mystery New Scientist  25.8.