JWST は、遠く離れた銀河や近くの惑星の信じられないほどの観測結果を提供してきましたが、多くの天文学者が待ち望んでいた信じられないほどの太陽系外惑星科学をもたらしました。宇宙望遠鏡は、遠い世界の大気中に最初の「明白な」二酸化炭素を検出しました。
Nature での出版が承認され、プレプリント サーバー ArXiv で利用可能な論文に記載されているこの検出は、700 光年離れた太陽のような星を周回する有名な惑星である系外惑星 WASP-39 b の大気中で行われました。世界は私たちの視線からその星の前を通過し、そうすることで光の一部を遮断します。これが私たちがそこにあることを知る方法です.
JWST は、光を研究し、大気中の何が特定の赤外線カラーをブロックしているのかを判断するように設計されています。 WASP-96b は、実際には最初の科学的標的の 1 つであり、そこではすでに水蒸気を検出しています。今、二酸化炭素 (CO2 ) も。
「ハッブルとスピッツァーによるこの惑星の以前の観測は、二酸化炭素が存在する可能性があるという興味をそそるヒントを私たちに与えました」と、検出を行ったチームを率いたカリフォルニア大学サンタクルーズ校のナタリー・バターリャ教授は言いました。 「JWST のデータは、非常に顕著な二酸化炭素の明確な特徴を示しており、実際に私たちに怒鳴りつけていました。」
ジョンズ・ホプキンス大学の大学院研究員で、チームのメンバーであるザファル・ルスタムクロフ氏は、「画面にデータが表示されるやいなや、なんと二酸化炭素の特徴に目を奪われました。 「系外惑星科学の重要な限界を超えた、特別な瞬間でした。」
WASP-39 b は恒星の近くを周回する高温の巨大ガス惑星であり、惑星のように膨らんでいます。質量は土星と同じですが、直径は木星の 1.3 倍です。太陽と水星の間の距離の約 8 分の 1 の距離にある星に近いため、約 900°C (1,300°F) という非常に高温になります。私たちの太陽系には、この世界のようなものはありません。
恒星や巨大ガス惑星は、主に水素やヘリウムなどの軽い元素で構成されていますが、惑星形成には重い元素が不可欠です。 CO2 太陽系の惑星の大気の重要な成分であり、火星や金星のような岩石惑星と巨大ガス惑星の土星と木星の両方に見られます。 CO2 また、巨大ガス惑星の大気中の重い元素の豊富さを示す優れた指標にもなります。
「惑星内の重元素の量を決定する能力は、それがどのように形成されたかを理解する上で重要であり、この二酸化炭素測定スティックを一連の系外惑星全体に使用して、巨大な惑星の組成の包括的な理解を構築することができます.共著者であり、カリフォルニア大学サンタクルーズ校の教授であり、異世界研究所の所長でもあるジョナサン・フォートニーは次のように述べています。
これは JWST の太陽系外惑星探査の始まりに過ぎず、巨大ガス惑星だけでなく、地球に似た世界についても同様です。
カーネギー科学研究所のチーム メンバーであるピーター ガオ氏は、次のように述べています。
「太陽系外惑星の大気を研究する能力においてJWSTが可能にしている飛躍は、主星の組成と惑星系の進化によって大気がどのように形作られているかについての知識を大幅に進歩させ、太陽系がなぜこれほど異なっているのかについての答えを提供するかもしれません。」
JWST によって研究されているいくつかの世界にはまだ名前が必要です。宇宙の歴史の一部になり、ここで名前を付けるためのコンテストに参加できます。
