James Webb望远镜破解FluffyExplanet大气秘密

艺术概念explanetWAS-107b及其父星即使是相当酷的宿主恒射出相对小小部分高能光子,信用说明:LUCA艺术学院,比利时/KlaasVerpoest科学:Achrène Dyrek(CEA和Paris Cite大学,法国)、Michiel Min(SRON,荷兰)、Leen Decin(KULeuven,比利时)/Europe MIRIEXOGTO团队/ESA/NASA

与JWSTMRI检测水蒸气、二氧化硫和WASP-107b大气沙云

由MPIA研究者共同率领的一组欧洲天文学家使用最近与James Webb空间望远镜研究附近空气exoplat网WASP-107b深入空气中发现水蒸气、二氧化硫甚至硅沙云粒子分布在动态大气中显示强力材料迁移

WASP-107b是一个独有气体外板环绕恒星略为冷却和小于太阳行星质量相似海王星大小大得多近似接近木星体积WASP-107b相对Fluffy比Solar系统气大行星使天文学家能够深入其大气层约50倍比对木星之类太阳系巨星实现深度探索

yabovip2021Webb中红外文摘自化学

由欧洲天文学家组成的团队充分利用这个远洋网的显性波散,用James Webb空间望远镜上的红外仪观察它契机打开窗口深入探索大气层,拆解复杂化学组成原因相对直截了当:信号或光谱特征比紧凑度高得多。近代研究最近发布于杂志性质显示水蒸气二氧化₂和硅云,但值得注意的是,没有温室气体甲烷的微量₄)

yabovip2021检测提供关键深入动态和化学取暖透视地球大气热能传输第二,发现二氧化硫(以烧火味闻名)令人大吃一惊先前计算预测它不存在,但WASP-107b新式气候模型现在显示,它毛毛性适应二氧化硫的形成即使是相当酷的宿主恒射出相对小小部分高能光子, 也能深入地球大气层环境允许产生二氧化硫所需的化学反应

热海王星exoplanetWASP-107b传输频谱显示地球大气层水蒸气、二氧化硫和硅云天文学家从测量恒星光开始时不流转这是基线星光外板交叉主星前部部分阻塞星光同时,星光穿透异形MIRI注册总光线(星光加星光穿透explanet大气层)科学家计算星光受地球和大气阻塞的数量(白环),从转口测量总光中减去基线星光频谱覆盖4.61至11.83微米之间的波长数据由哈勃数据补充,范围从1.1微米到1.7微米不等。固橙线是适合JWST和Hbble数据的最佳模型隐色彩色区域表示水蒸气(红色)、二氧化硫(蓝色)和沙云(黄色)对最适配模型的贡献
Michiel Min/Europe MIRIEXOGTO团队/ESA/NASA

WASP-107b天气报告预测沙云

但不是全部发现与无云场景相比,二氧化硫和水蒸气光谱特征显著下降高空云部分混淆水蒸气和二氧化硫在大气中由不同物组成云通过间接方式推断在其他外平面上,这标志着天文学家能够确定化学成分的首例云层由小硅粒子组成,这是世界许多地方发现的一种常见物质,是沙原主构件

JWST变换Exoplanet特征, 以惊人速度提供前所未见的洞察力,发现沙子、水和二氧化硫时JWSTMIRI仪表重构我们对行星编组进化的理解将新光点移到自己的太阳系上

德国海德堡马克斯普朗克天文学院联合作者Paul Mollire同意:“JWST的价值不可高估:无论我们用望远镜看哪里,总能看到新事物和意外事物。最新结果不例外。”

WASP-107b是一个独有气体外板环绕恒星略为冷却和小于太阳

异常大气循环

与地球大气层形成对比,地球水低温冻结,硅粒子可冷冻成云,气态行星温度约1000度摄氏度.WASP-107b案例外部大气热约500摄氏度,传统模型预测这些硅云应在温度高得多的大气层内更深层形成。高海拔沙云下下层高海拔沙云并存并持续生存的可能性何在

事实我们看到这些沙云高温表示沙滴蒸发深热层产生硅酸蒸气效率提高,主作者Michiel Min从SRON(荷兰空间研究所)解释重构硅云与地球水蒸气和云循环相似,但有沙滴。” 通过垂直迁移持续沉积循环是WASP-107b大气中沙云持久存在的原因

探索性研究揭示WASP-107b奇特世界并推延我们对外行星大气理解的边界标志外行星探索的重要里程碑,揭示这些遥远世界中化学物和气候条件的复杂交互作用

James Webb空间望远镜艺人概念信用社:NASA-SGFCGutierrez(CI实验室)

JWST和MIRI是探索Explanet环境的强大工具

MPIA为向MIRI提供关键元素感到自豪,内含化学签名频谱的波长选择元素定位机制 MPIA员工还支持MIRI现场和飞行测试

近20年来我们同欧洲和美国的同事一起建设测试MIRI工具乐器专家兼KU路文PIBart Vandenbussche表示,

MPIA科学家和观察程序Jeroen Boewman共同补充道,“本项研究综合数项独立分析JWST观察结果并代表多年工作投入,不仅用于建设MIRI仪表,还用于校准和分析工具,用MIRI获取观察数据。”

更多关于发现,见Webb检测水蒸气、硫二氧化物和近比Explanet沙云.

引用:SO₂等式云,但没有CH₄Achrène Dyrek、Michiel Min、Leen Decin、Nicolas Crouzet、Paul Mollière、Pierre-Oliver Lagage、Thomas Konings、Pascal Tremblin、Manuel Güdel、John Pye、Rens Waters、ThomasHenning、Bart Vandenbasse、Francisco Ardevol Martinez、Ioanis Argyriou、Elsa Ducrot、Linus Heinke、Gwerael Van Looveren、Olive Absil、David Barrado、Pier Boudoz、Anthony Bocaletti、Christophe Cosou、Alain Coulais、BilliEdwards、ReneGastaud、AlisterGlase、Adri格林、Sarah Kendrew、Oliver Krause、Fred Lahuis、Michael Mueller、Goran Olofsson、Polychronis Patapis、Daniel Rouan、Pierre Royer、Silvia Scheithauer、Ingo Waldmann、Niall Whiteford、Luis Colina、EwineVan Dishoeck,GöranOstlin,TomP雷和吉连赖特 2023年11月15日性质.
DOI: 10.1038/s41586-023-06849-0

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JWST世界第一空间科学台解决太阳系的奥秘面向远方环绕其他恒星的世界探寻宇宙的神秘构造和源头Webb是一个国际程序由" data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]" tabindex="0" role="link">NASA与其合作伙伴ESA欧洲空间局和CSA(Canadian空间局)。

JWST中频仪表由欧洲研究机构联合体制作,是五至二十八微米红外波多功能科学仪表综合成像摄像头在工业伙伴的支持下,MPIA提供所有波长控制元素机制,如滤波板轮并引导MIRI电气设计

欧洲财团由来自12个国家的29个研究机构的46名天文学家组成。MPIA团队由Jeroen Boewman、Paul Mollire、Thomas Henning、Oliver Krause和Silvia Scheithauer组成。