Ugunduzi wa kwanza wa dioksidi kaboni katika angahewa ya a sayari nje ya mfumo wa jua, picha ya kwanza ya exoplanet by JWST, picha ya kwanza ya exoplanet ambayo imewahi kuchukuliwa kwa urefu wa mawimbi ya infrared, ugunduzi wa kwanza wa mawingu silicate katika angahewa ya sayari-mwenye wingi wa sayari…., Darubini ya Anga ya James Webb (JWST) inaleta enzi mpya katika utafiti wa sayari za nje.
Utafiti wa exoplanets (yaani, sayari zilizo nje ya mfumo wa jua) katika mifumo ya nyota ya stars katika galaksi (pamoja na yetu galaksi ya nyumbani Milky Way) shikilia ufunguo wa jitihada ya mtu anayeweza kuishi kama dunia sayari na mazingira na hali zinazofaa kusaidia maisha. Exoplanets ndio vielelezo vya utaftaji wa saini za maisha ya nje ya nchi. Miongo kadhaa ya kufikiria kufuatia kitendawili cha Fermi (1950) na mlinganyo wa Drake (1961), exoplanet sayansi inaonekana kupata msingi sasa. Zaidi ya 5000 exoplanets ikiwa ni pamoja na katika galaksi nje ya nyumba yetu galaxy, tayari zimegunduliwa na orodha inakua.
JWST, ambayo hivi majuzi imeanza kufanya kazi kama Kituo cha Uangalizi cha Infrared kilicho katika nafasi iliyoagizwa kwa umbali wa maili milioni 1 kutoka Duniani kinashinda kwa kiasi kikubwa vikwazo vya upimaji wa darubini za macho na inaonekana kuanzisha enzi mpya katika utafiti wa exoplanets na baadaye kuelekea utafutaji wa makazi sayari katika galaksi ya nyumbani na kwingineko.
Moja ya matukio kama haya ya hivi majuzi yaliripotiwa katika nakala ya mapema mnamo 24th Agosti 2022 ndio ugunduzi wa kwanza wa uhakika wa dioksidi kaboni (CO2) katika anga exoplanet. WASP-39b ni kampuni kubwa ya gesi moto. Tafiti za awali kwa kutumia darubini za macho zilionyesha kuwepo kwa CO2 lakini uchunguzi wa spectroscopy ya maambukizi kupatikana na JWST Uwepo uliothibitishwa wa CO2 katika mazingira haya exoplanet1. Kwa sababu hii exoplanet ni kampuni kubwa ya gesi moto, uwepo wa CO2 inapendekeza uundaji wa angahewa ya msingi kwa urutubishaji wa chuma yaani, uwiano wa vipengele vizito kuliko hidrojeni na heliamu unaongezeka. Mbali na CO2, hali ya hii exoplanet inapaswa pia kuwa na maji, CO, na H2S. Uwepo wa CO2 katika anga ya sekondari ya dunia exoplanet pia ni muhimu ingawa sivyo ilivyo kwa WASP-39b.
Ugunduzi wa kwanza wa uhakika wa CO2 ilifuatiwa haraka na ripoti (tarehe 31st Agosti 2022) ya picha za kwanza za a exoplanet imechukuliwa na JWST, na picha ya kwanza ya exoplanet iliyowahi kuchukuliwa kwa urefu wa mawimbi ya infrared zaidi ya 5 μm. Hii ilifanyika kupitia uchunguzi wa coronagraphic wa exoplanet, HIP 65426 b, kwa kutumia JWSTKamera ya Karibu ya Infrared (NIRCam) na Ala ya Infrared ya Kati (MIRI). Picha za exoplanet HIP 65426 b ni kali sana ambayo inathibitisha hilo JWST inaweza moja kwa moja picha exoplanets kwa undani zaidi kwa ajili ya kuimarishwa kwa uelewa wa mifumo ya mbali ya sayari2.
Bado taarifa nyingine kuhusu 1st Septemba 2022 ndio wigo wa juu zaidi wa uaminifu hadi sasa wa a sayari-kitu cha wingi, VHS 1256 b ambacho kilizingatiwa na wa JWST Aina za NIRSpec IFU na MIRI MRS. Maji, methane, monoksidi kaboni, dioksidi kaboni, sodiamu, na potasiamu zilizingatiwa katika wigo. Zaidi ya hayo, timu ya watafiti iligundua moja kwa moja mawingu silicate katika angahewa ya VHS 1256 b, ambayo ni ugunduzi wa kwanza kama huo kwa sayari- mwenzi wa misa3.
Zana zilizotumika katika masomo haya, kwa hisani JWST, kufungua mlango kwa uvumbuzi mpya kuhusu exoplanets nyumbani galaxy na kwingineko.
***
Marejeo:
- Toleo la Mapema la Jumuiya ya Exoplanet ya JWST Bilim KRA et al 2022. Utambulisho wa kaboni dioksidi katika angahewa ya exoplanet. Iliwasilishwa mnamo 24 Ago 2022. Chapisha mapema huko arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692
- Carter, AL et al. 2022. Mpango wa Sayansi ya Utoaji wa Mapema wa JWST kwa Uchunguzi wa Moja kwa Moja wa Mifumo ya Kigeni I: Upigaji picha wa Tofauti wa Juu wa Exoplanet HIP 65426 b kutoka 2-16 μm. Chapisha mapema kwa arXiv. Iliwasilishwa mnamo 31 Ago 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990
- Maili, BE et al. 2022. Mpango wa Sayansi ya Utoaji wa Mapema wa JWST kwa Uchunguzi wa Moja kwa Moja wa Mifumo ya Kigeni II: Spectrum Mikron 1 hadi 20 ya Sahaba ya Sayari-Misa VHS 1256-1257 b. Chapisha mapema kwa axRiv. Iliwasilishwa mnamo 1 Septemba 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620
***
