太陽系外惑星科学: 新しい時代の到来を告げるジェームズ・ウェッブ  

大気中の二酸化炭素を初めて検出 惑星 太陽系外での最初の画像 太陽系外惑星 by JWST、の最初の画像 太陽系外惑星 これまで深赤外線波長で撮影されたもので、惑星質量伴星の大気中にケイ酸塩雲が初めて検出されました。 ジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡（JWST） 系外惑星の研究に新たな時代の到来をもたらしています。 

の研究 外惑星 (つまり、太陽系の外の惑星) 星 銀河内（私たちの銀河も含む） ホームギャラクシーミルキー Way) 居住可能な地球のような探求の鍵を握る 惑星 生命を維持するのに適した環境と条件が備わっています。 系外惑星 地球外生命体の痕跡を探す研究の中心となっています。フェルミのパラドックス (1950 年) とドレイク方程式 (1961 年) に続く数十年間の思考、 太陽系外惑星 科学は今、進歩しているようです。 5000以上 外惑星 私たちの家の外の銀河も含めて 銀河、すでに検出されており、リストは増え続けています。  

JWSTは、地球から1万マイル離れた宇宙に設置された赤外線観測所として最近運用を開始し、光学望遠鏡の測光限界を大きく克服し、宇宙の研究に新たな時代をもたらしているようです。 外惑星 そしてその後、居住可能な場所の探求に向けて 惑星 会場は ホームギャラクシー 以降。  

そのような最近の開発の 24 つが XNUMX 日のプレプリントで報告されました^th 2022 年 XNUMX 月は、二酸化炭素 (CO) の最初の決定的な検出です。₂) の雰囲気の中で 太陽系外惑星。 WASP-39b は高温ガス巨人です。光学望遠鏡を使用した以前の研究では、CO の存在が示されていました。₂ しかし、透過分光観察は次のようにして得られます。 JWST COの存在を確認₂ この雰囲気の中で 太陽系外惑星¹。 なぜならこれは 太陽系外惑星 高温ガス巨人、CO の存在₂ は、金属濃縮による一次大気の形成、つまり水素やヘリウムよりも重い元素の割合が増加していることを示唆しています。 COに加えて₂、この雰囲気 太陽系外惑星 水、CO、Hも必要です₂S. COの存在₂ 地球の二次大気中で 太陽系外惑星 WASP-39b の場合はそうではありませんが、これも重要です。  

COの最初の決定的な検出₂ すぐにレポートが続きました（31日^st 2022 年 XNUMX 月）の最初のイメージ 太陽系外惑星 で撮影 JWST、および最初の画像 太陽系外惑星 5 μm を超える深赤外線波長で撮影されたことはありません。これは、コロナグラフィー観察を通じて行われました。 太陽系外惑星、HIP 65426 b、使用 JWSTの近赤外線カメラ (NIRCam) と中赤外線装置 (MIRI) です。の画像 太陽系外惑星 HIP 65426 b は非常に鋭利であることが確認できます。 JWST 遠く離れた惑星系の理解を深めるために、系外惑星をより詳細に直接画像化できる².  

1で報告されたさらに別の開発^st 2022 年 XNUMX 月は、これまでで最も忠実度の高いスペクトルです。 惑星の-質量物体、VHS 1256 bで観測されました JWSTの NIRSpec IFU および MIRI MRS モード。水、メタン、一酸化炭素、二酸化炭素、ナトリウム、カリウムがスペクトルで観察されました。さらに、研究チームは、VHS 1256 b の大気中のケイ酸塩雲を直接検出しました。これは、VHS XNUMX b での初めての検出です。 惑星の-マスコンパニオン³. 

これらの研究で使用されたツール、提供 JWST、家の中に系外惑星に関する新たな発見の扉が開きます。 銀河 以降。

*** 

参照：  

1. JWST トランジット系外惑星コミュニティの早期リリース 科学 チーム ら 2022年。系外惑星大気中の二酸化炭素の同定。 24 年 2022 月 XNUMX 日に提出。arXiv でプレプリント。 土井： https://doi.org/10.48550/arXiv.2208.11692  

2. アラバマ州カーター ら. 2022. 太陽系外惑星系の直接観測のための JWST 早期リリース科学プログラム I: 65426-2 μm からの系外惑星 HIP 16 b の高コントラスト イメージング。 arXivでプレプリント。 31 年 2022 月 XNUMX 日に提出。DOI: https://arxiv.org/abs/2208.14990  

3. マイルズ, BE ら 2022. 太陽系外惑星系 II の直接観測のための JWST 早期リリース科学プログラム: 惑星質量コンパニオン VHS 1-20 の 1256 ～ 1257 ミクロン スペクトル b. axRivでプレプリント。 1 年 2022 月 XNUMX 日に提出。DOI: https://arxiv.org/abs/2209.00620  

***