Die reis om die Webb-teleskoop in gebruik te neem gaan hierdie week voort met die suksesvolle verkoeling van die Mid-InfraRooi Instrument (MIRI), deur die kritieke 'knyppunt', tot by sy finale bedryfstemperatuur van minder as 7 kelvin (-447 grade Fahrenheit, of -266 grade Celsius). Dit was 'n voorwaarde vir die voltooiing van die sewende en laaste fase van die spieëlbelyningsproses. Die volgende stappe sluit in aanvanklike uitboeke van MIRI en gaan voort na die finale stadiums van multi-instrument, multi-veld belyning met al vier wetenskap instrumente.
Verlede week het ons die koel wetenskap gedeel oor ster- en planeetvorming wat vir Webb beplan is. Vandag kom ons in besonderhede oor hoe Webb planete rondom ander sterre, wat bekend staan as ekstrasolêre planete, of eksoplanete, sal bestudeer. Knicole Colón, Webb se adjunk-projekwetenskaplike vir eksoplaneetwetenskap, neem ons in die ontdekkingsruimte in om nuwe wêrelde buite ons sonnestelsel te verken. Dr. Colón bring 'n unieke perspektief aangesien sy ook die projekwetenskaplike is vir die Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS), 'n sending wat baie eksoplaneet-teikens gevind het wat Webb sal waarneem.
“Oor die afgelope 30 jaar het sterrekundiges meer as 5,000 XNUMX buitesolêre planete ontdek. Hierdie ontdekkings het aan die lig gebring dat eksoplanete oor 'n groot verskeidenheid massas, groottes en temperature strek en om alle soorte sterre wentel, wat lei tot buitengewoon diverse wêrelde.
“Met sy kragtige spektroskopiese en beeldvermoëns oor ’n wye infrarooi golflengtereeks, is Webb gereed om ons kennis van die samestelling van hierdie wêrelde en van planeetvormende skywe te revolusioneer. Van klein, potensieel rotsagtige eksoplanete tot reuse, gasagtige planete, Webb sal hierdie wêrelde met die transito-tegniek waarneem. Direkte beeldtegnieke sal gebruik word om jong, reusagtige eksoplanete te bestudeer saam met die omgewings waarin planete vorm en rondom sterre ontwikkel, bekend as protoplanetêre skywe en puinskywe.
“Een spesifieke eksoplaneetwaarneming wat met Webb gedoen sal word, behels die versameling van waarnemings in die loop van 'n planeet se wentelbaan om metings van die atmosferiese samestelling en dinamika moontlik te maak. Ek is betrokke by 'n program om die gasreus waar te neem HD 80606 geb. as deel van Webb se eerste jaar van waarnemings. Omdat die wentelbaan van HD 80606 b uiters eksentriek (nie-sirkelvormig) en lank (111 dae) is, wissel die hoeveelheid energie wat die planeet van sy ster ontvang van ongeveer 1 tot 950 keer wat die Aarde van die Son ontvang! Dit lei tot uiterste temperatuurvariasies, wat voorspel word dat wolke vinnig op baie kort tydskale sal vorm en in die planeet se atmosfeer verdwyn. Ons wetenskapspan sal hierdie voorspelde wolkdinamika intyds ondersoek in die loop van 'n deurlopende ~18 uur-waarneming van HD 80606 b terwyl dit agter sy ster verbybeweeg, deur die NIRSpec-instrument op Webb te gebruik om termiese lig van die planeet se atmosfeer te meet.
"Behalwe gasreuse, 'n aantal Webb se eksoplaneet teiken in sy eerste jaar van waarnemings is klein en wentel sterre wat kleiner en koeler as die Son is, bekend as M-dwerge. Terwyl eksoplanetontdekking ongeveer 30 jaar gelede begin het, is baie van hierdie klein eksoplanete rondom M-dwerge pas in die laaste paar jaar ontdek deur opnames soos TESS. Webb-waarnemings sal die diversiteit van atmosfere wat op hierdie klein planete bestaan, begin onthul deur te soek na bewyse van molekules soos water, koolstofdioksied en metaan in hul atmosfeer. Omdat M-dwerge tipies baie meer aktief is as die Son en energieke sterfakkels het wat moontlik die atmosfeer van hierdie planete kan stroop, kan Webb-waarnemings selfs onthul dat sommige van hierdie klein planete glad nie 'n atmosfeer het nie.
"Met TESS en ander opnames wat voortgaan om bykomende planete in ons sterrestelsel teen 'n gereelde pas te ontdek en Webb wat voorberei om die atmosfeer van baie van hierdie nuut ontdekte wêrelde te bestudeer, begin ons eksoplaneet-avonture in baie opsigte net."
– Knicole Colón, Webb se adjunk-projekwetenskaplike vir eksoplaneetwetenskap, NASA se Goddard-ruimtevlugsentrum
Stefanie Milam, Webb adjunk-projekwetenskaplike vir planetêre wetenskap, NASA Goddard
Jonathan Gardner, Webb adjunk senior projek wetenskaplike, NASA Goddard