Ciência do exoplaneta: James Webb inaugura uma nova era  

A primeira detecção de dióxido de carbono na atmosfera de um avião fora do sistema solar, a primeira imagem de um exoplaneta by JWSTName, a primeira imagem de um exoplaneta já tirada no comprimento de onda do infravermelho profundo, a primeira detecção de nuvens de silicato na atmosfera de um companheiro de massa planetária…., o Telescópio espacial James Webb (JWST) está inaugurando uma nova era no estudo de exoplanetas. 

Estudo de exoplanetas (ou seja, planetas fora do sistema solar) nos sistemas estelares de estrelas em galáxias (incluindo em nosso casa galáxia leitosa Way) são a chave para a busca por habitações semelhantes à Terra planetas com ambiente e condições propícias para sustentar a vida. Exoplanetas são os focos na busca de assinaturas de vida extraterrestre. Várias décadas de pensamento seguindo o paradoxo de Fermi (1950) e a equação de Drake (1961), exoplaneta a ciência parece estar ganhando terreno agora. Mais de 5000 exoplanetas inclusive em galáxias fora de nossa casa galáxia, já foram detectados e a lista está crescendo.  

JWSTName, que recentemente se tornou operacional como um Observatório Infravermelho baseado no espaço, comissionado a uma distância de 1 milhão de milhas da Terra, está superando em grande escala as limitações de medição fotométrica dos telescópios ópticos e parece estar inaugurando uma nova era no estudo de exoplanetas e posteriormente em busca de habitações planetas no galáxia doméstica e além.  

Um desses desenvolvimentos recentes relatados em pré-impressão em 24^th Agosto de 2022 é a primeira detecção definitiva de dióxido de carbono (CO₂) na atmosfera de um exoplaneta. WASP-39b é um gigante de gás quente. Estudos anteriores usando telescópios ópticos indicaram a presença de CO₂ mas observações de espectroscopia de transmissão obtidas com JWSTName presença confirmada de CO₂ nesta atmosfera exoplaneta¹. Porque isso exoplaneta é um gigante de gás quente, presença de CO₂ sugere a formação de atmosfera primária por enriquecimento de metais, ou seja, a proporção de elementos mais pesados ​​que o hidrogênio e o hélio está aumentando. Além do CO₂, a atmosfera deste exoplaneta também deve ter água, CO e H₂S. Presença de CO₂ na atmosfera secundária de um terrestre exoplaneta também é significativo, embora este não seja o caso do WASP-39b.  

A primeira detecção definitiva de CO₂ foi rapidamente seguido pelo relatório (em 31 de^st agosto de 2022) das primeiras imagens de um exoplaneta tomado por JWSTName, e a primeira imagem de um exoplaneta já tirada em comprimento de onda infravermelho profundo além de 5 μm. Isto foi feito através de observações coronográficas do exoplaneta, HIP 65426 b, usando JWSTNameCâmera de infravermelho próximo (NIRCam) e instrumento de infravermelho médio (MIRI). As imagens do exoplaneta HIP 65426 b são bastante nítidos, o que confirma que JWSTName pode criar imagens diretas de exoplanetas com mais detalhes para melhorar a compreensão dos sistemas planetários distantes².  

Ainda outro desenvolvimento relatado em 1^st Setembro de 2022 é o espectro de maior fidelidade até o momento de um planetário-objeto de massa, VHS 1256 b que foi observado com JWST Modos NIRSpec IFU e MIRI MRS. Água, metano, monóxido de carbono, dióxido de carbono, sódio e potássio foram observados no espectro. Além disso, a equipe de pesquisa detectou diretamente nuvens de silicato na atmosfera de VHS 1256 b, que é a primeira detecção desse tipo para um planetário- companheiro de massa³. 

As ferramentas utilizadas nesses estudos, cortesia JWSTName, portas abertas para novas descobertas sobre exoplanetas em casa galáxia e além.

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Referências:  

1. Lançamento antecipado da comunidade de exoplanetas em trânsito do JWST Ciência A Nossa Equipa et al 2022. Identificação de dióxido de carbono em uma atmosfera de exoplaneta. Enviado em 24 de agosto de 2022. Pré-impressão no arXiv. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692  

2. Carter, AL et al. 2022. O Programa Científico de Lançamento Antecipado do JWST para Observações Diretas de Sistemas Exoplanetários I: Imagens de Alto Contraste do Exoplaneta HIP 65426 b de 2-16 μm. Pré-impressão no arXiv. Enviado em 31 de agosto de 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990  

3. Miles, BE et ai. 2022. O Programa Científico de Lançamento Antecipado do JWST para Observações Diretas de Sistemas Exoplanetários II: Um Espectro de 1 a 20 Micron do Companheiro de Massa Planetária VHS 1256-1257 b. Pré-impressão em axRiv. Enviado em 1º de setembro de 2022. DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620  

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