Teleskop James Webb NASA menangkap bukti pertama karbon dioksida di sebuah planet ekstrasurya WASP-39b

Catatan Editor: Mendaftar untuk buletin Teori Keajaiban CNN. Jelajahi alam semesta dengan berita tentang penemuan menakjubkan, kemajuan ilmiah, dan banyak lagi.

CNN
–

Teleskop Luar Angkasa James Webb NASA telah menangkap bukti jelas pertama tentang karbon dioksida di atmosfer sebuah planet ekstrasurya, sebuah planet di luar tata surya kita.

Sebuah planet ekstrasurya, WASP-39b, adalah raksasa gas panas yang mengorbit bintang seperti matahari 700 tahun cahaya dari Bumi dan bagian dari penyelidikan yang lebih besar di Web yang mencakup dua planet transit lainnya, menurut NASA. Dalam sebuah laporan, badan tersebut mencatat bahwa memahami susunan atmosfer planet seperti WASP-39b sangat penting untuk mengetahui asal-usul mereka dan bagaimana mereka berevolusi. versi baru.

“Molekul CO2 adalah potongan sensitif dari cerita pembentukan planet,” kata Mike Lane, profesor di Sekolah Eksplorasi Bumi dan Luar Angkasa Arizona State University, dalam siaran persnya. Lane adalah anggota Early Release Science Team of Transiting Exoplanets, yang melakukan penyelidikan.

Tim mendeteksi karbon dioksida menggunakan spektrometer inframerah dekat teleskop – salah satu dari empat instrumen sains Webb – untuk mengamati atmosfer WASP-39b. Penelitian mereka adalah bagian dari Program Penerbitan Sains Awal, sebuah inisiatif yang dirancang untuk menyediakan data dari teleskop ke komunitas penelitian planet ekstrasurya sesegera mungkin, memandu studi dan penemuan ilmiah lebih lanjut.

Penemuan terbaru ini telah diterima untuk dipublikasikan di jurnal Nature.

“Dengan mengukur fitur karbon dioksida ini, kita dapat menentukan jumlah padat versus jumlah bahan gas yang digunakan untuk membentuk planet gas raksasa ini,” tambah Lane. “Dalam dekade berikutnya, JWST akan melakukan pengukuran berbagai planet ini, memberikan wawasan tentang detail bagaimana planet terbentuk dan keunikan tata surya kita.”

sangat sensitif teleskop web Itu diluncurkan pada Hari Natal 2021 ke orbitnya saat ini 1,5 juta kilometer (sekitar 932.000 mil) dari Bumi. Dengan mengamati alam semesta pada panjang gelombang cahaya yang lebih panjang daripada menggunakan teleskop ruang angkasa lainnya, Webb dapat mempelajari awal waktu lebih dekat, mencari formasi yang tidak teramati di antara galaksi-galaksi pertama, dan mengintip ke dalam awan debu tempat bintang-bintang dan sistem planet terbentuk saat ini.

Dalam spektrum yang ditangkap dari atmosfer planet, para peneliti melihat sebuah bukit kecil antara 4,1 dan 4,6 mikron – “sinyal karbon dioksida yang jelas,” kata pemimpin tim Natalie Batalha, profesor astronomi dan astrofisika di University of California, Santa Cruz. , dalam versi. (Satu mikron adalah satuan panjang yang sama dengan sepersejuta meter).

“Tergantung pada komposisi, ketebalan, dan kekeruhan atmosfer, ia menyerap beberapa warna cahaya lebih banyak daripada yang lain — yang membuat planet ini tampak lebih besar,” kata anggota tim Monza Alam, rekan pascadoktoral di Laboratorium Bumi dan Planet di Carnegie. Lembaga Ilmu Pengetahuan. . “Kami dapat menganalisis perbedaan kecil dalam ukuran planet ini untuk mengungkapkan komposisi kimia atmosfer.”

Mencapai bagian spektrum cahaya ini – yang dimungkinkan oleh teleskop Webb – sangat penting untuk mengukur kelimpahan gas seperti metana dan air, serta karbon dioksida, yang diperkirakan ada di banyak planet ekstrasurya, menurut NASA. Karena masing-masing gas menyerap kombinasi warna yang berbeda, para peneliti dapat memeriksa “perbedaan kecil dalam kecerahan cahaya yang ditransmisikan melintasi spektrum panjang gelombang untuk menentukan dengan tepat apa yang terbuat dari atmosfer,” menurut NASA.

Sebelumnya, teleskop Hubble dan Spitzer NASA telah mendeteksi uap air, natrium, dan kalium di atmosfer planet. “Pengamatan sebelumnya dari planet ini oleh Hubble dan Spitzer telah memberi kita petunjuk menggiurkan tentang kemungkinan adanya karbon dioksida,” kata Batalha. “Data dari JWST menunjukkan keuntungan yang jelas dan tidak salah lagi dari CO2 yang begitu menonjol sehingga praktis meneriaki kami.”

“Begitu data muncul di layar saya, itu menghilangkan keuntungan karbon dioksida yang sangat besar,” anggota tim Zafar Rostamkulov, seorang mahasiswa pascasarjana di Departemen Ilmu Bumi dan Planet Universitas Johns Hopkins, mengatakan dalam rilis berita. Melepaskan. “Itu adalah momen spesial, melewati ambang penting dalam ilmu planet ekstrasurya,” tambahnya.

Ditemukan pada tahun 2011, WASP-39b kira-kira memiliki massa yang sama dengan Saturnus dan sekitar seperempat massa Jupiter, sedangkan diameternya 1,3 kali diameter Jupiter. Karena planet ekstrasurya mengorbit dekat dengan bintangnya, ia menyelesaikan satu lingkaran hanya dalam waktu empat hari Bumi.