James Webb -teleskooppi analysoi kivisen eksoplaneetan pintaa 50 valovuoden päässä

Astrônomos Telescópio Espacial James Webb:llä onnistui ensimmäistä kertaa analysoimaan suoraan etäisen planeetan pinnan. Eksoplaneetta LHS 3844 b, supermaa, joka sijaitsee lähes 50 valovuoden päässä, osoittautui pimeäksi, karuksi maailmaksi, jossa ei ole ilmakehää ja jonka ominaisuudet ovat samanlaiset kuin Mercúrio:n.

Löytö on virstanpylväs avaruustutkimuksessa. Diferentemente Aiemmista eksoplaneettojen ilmakehoihin keskittyneistä tutkimuksista Instituto Max Planck- ja Astronomia-tutkijat mittasivat planeetan pinnan lähettämää infrapunalämpöä selvittääkseen sen geologisen koostumuksen. Havaintojen päätutkija Laura Kreidberg sanoi: “Näemme tumman, kuuman, karun kiven, jossa ei ole ilmakehää.”

Características kaukaisesta kiviplaneettasta

LHS 3844 b on noin 30 % suurempi kuin Terra. Planeetta kiertää punaista kääpiötähtä vain 11 tunnissa ja pyörii synkronisesti, mikä tarkoittaa, että toinen puoli pysyy jatkuvasti tähteen päin, kun taas toinen on ikuisessa pimeydessä. Päivän puolella äärilämpötilat ovat noin 725 astetta Celsius.

Lisää aiheesta: Avaruusteleskooppi paljastaa tumman supermaapallon ilman ilmakehää 48 valovuoden päässä

Astrônomos löysi tämän eksoplaneetan vuonna 2019. Sua:n äärimmäinen läheisyys isäntätähteen aiheuttaa voimakasta kuumenemista ja olosuhteiden puuttumista, jotka voisivat säilyttää ilmakehän. Näiden tekijöiden yhdistelmä on luonut ankaran, kuivan ympäristön, jossa nestemäistä vettä ei voi esiintyä pinnalla.

JWST Infrapuna-analyysi Método

Entre 2023 ja 2024, tutkimusryhmä havaitsi kolme toissijaista pimennystä, kun planeetta liikkui tähtensä takana. Infravermelho Médio (MIRI) -teleskoopin Utilizando ja Instrumento mittasivat planeetan erittäin kuuman puolen lähettämää infrapunavaloa. Essa-tekniikan ansiosta tutkijat pystyivät tutkimaan pinnan koostumusta ilman suoria laskeutumisia tai lisäkoettimia.

Lue lisää: James Webb -teleskooppi analysoi planeetan ilmakehän 50 valovuoden päässä Maasta

Tutkijat vertasivat infrapunatietoja tunnettuihin kiviin ja mineraaleihin Terra, Lua ja Marte. Essa:n vertaileva analyysi sulki pois maapallon kaltaisen kuoren, jossa on runsaasti piidioksidia ja graniittia. Tämän tyyppiset kuoret muodostuvat tyypillisesti vesivetoisten geologisten prosessien ja levytektoniikan kautta. LHS 3844 b -ilmiöt puuttuvat.

Composição pinnallisia ja mahdollisia selityksiä

Saadut tiedot viittaavat pintaan, jota hallitsee basaltti, tumma vulkaaninen kivi, jossa on runsaasti rautaa ja magnesiumia. Mineraalityyppiä Esse löytyy yleisesti Lua:stä ja Mercúrio:stä. Sebastian Zieba, Centro-, Astrofísica-, Harvard- ja Smithsonian-tutkimuksen johtava kirjoittaja, totesi, että “tämä planeetta sisältää todennäköisesti vähän vettä”.

Duas-hypoteesit selittävät pinnan luonteen:

• Atividade äskettäinen tulivuori, joka muotoili nuoren kuoren, jossa tuoretta laavaa ei ole vielä sirpaloitunut mikrometeoriittien vaikutuksista, vaikka laavan vapauttamia kaasuja, kuten hiilidioksidia ja rikkidioksidia, ei ole havaittu
• Cobertura paksulla kerroksella ohutta, tummaa materiaalia, joka muodostuu pitkien ajanjaksojen aikana säteilyn ja meteoriitin törmäysten vaikutuksesta, samanlainen prosessi kuin Lua tai Mercúrio

Toinen selitys perustuu pidempään geologiseen passiivisuuteen. Sem suojaava ilmakehä, planeetan pinta käy läpi prosessin nimeltä avaruussään, joka vähitellen hajoaa ja tummentaa kiviä miljardeissa vuosissa.

Samasta aiheesta: James Webb -teleskooppi paljastaa kivisen eksoplaneetan ilman ilmakehää 48 valovuoden päässä

Próximas-tutkimuksen vaiheet

Instrumento MIRI ei havainnut merkittäviä määriä vulkaanisia kaasuja planeetan ilmakehässä. Tutkimuksen virallisessa tiedonannossa korostettiin: “Jos sitä olisi ollut kohtuullisina määrinä LHS 3844 b:ssä, MIRI:n olisi pitänyt havaita se. Se ei kuitenkaan löytänyt mitään.”

Observações-seuranta Telescópio Espacial James Webb:n kanssa on suunniteltu parantamaan pinnan ominaisuuksia entisestään. Tutkijat yrittävät selvittää, onko LHS 3844 b:ssä kiinteä kivikuori vai onko se irtonaisen, rapautuneen materiaalin peitossa. Kreidberg totesi: “Olemme varmoja, että saman tekniikan avulla voimme selvittää LHS 3844 b:n ja tulevaisuudessa muiden kivisten eksoplaneettojen kuoren luonnetta.”

Implicações eksoplanetaariseen astrogeologiaan

Esta:n suora analyysi kaukaisen planeetan geologiasta edustaa, kuten tutkijat sanovat, “seuraavaa askelta sen luonteen purkamisessa”. Mahdollisuus tutkia planeettojen pintoja aurinkokunnan ulkopuolella avaa uusia väyliä kivimaailmojen monimuotoisuuden ja niiden muodostumisprosessien ymmärtämiseen.

Koko uutisointi: Viimeisimmät Uutiset (FI)

Tutkimus julkaistiin Nature Astronomy-lehdessä 4. toukokuuta, ja se vahvistaa Telescópio James Webb:n panosta planeettojen muodostumisen ja kehityksen ymmärtämiseen universumin syrjäisillä alueilla.