Dolar 9,3088
Euro 10,8387
Altın 529,59
BİST 1.430
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 17 °C
Çok Bulutlu

NASA’nın Webb Uzay Teleskobu, Oluşan Gezegen Sistemlerini Keşfetmek İçin

30.09.2021
22
NASA’nın Webb Uzay Teleskobu, Oluşan Gezegen Sistemlerini Keşfetmek İçin

NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu. Kredi: NASA’nın Goddard Uzay Uçuş Merkezi Kavramsal Görüntü Laboratuvarı

Araştırmacılar, Dünya benzeri gezegenlerin oluşabileceği iç diskleri hakkında veri toplamak için bir düzineden fazla gezegen öncesi sistemi gözlemleyecekler.

Milyarlarca yıl önce oluşurken Güneş Sistemimiz nasıldı? Zamanla, parçacıklar birbirine çarparak daha büyük kayalar oluşturdu. Sonunda, bu kayalar gezegenleri oluşturacak kadar büyüdü. Gezegen oluşumu hakkında bazı temel bilgilere sahibiz, ancak ayrıntıları bilmiyoruz – özellikle güneş sisteminin erken kimyasal bileşimi ve zamanla nasıl değişmiş olabileceğiyle ilgili ayrıntıları. Ve su Dünya’ya nasıl ulaştı? Cevapları almak için zamanda yolculuk yapamıyor olsak da, şu anda diğer gezegen sistemlerinin nasıl oluştuğunu detaylandırabiliriz ve çok şey öğrenebiliriz. Araştırmacılar, Webb’in güçlü araçlarından birini, içeriklerinin bir envanterini oluşturmaya başlamak için aktif olarak oluşturan 17 parlak gezegen sisteminin iç bölgelerinde eğitecekler. Element element, onlar – dünyanın dört bir yanındaki araştırmacılarla birlikte – mevcut olanı ve disklerin kimyasal yapısının, oluşabilen gezegenler de dahil olmak üzere içeriklerini nasıl etkilediğini ortaya çıkarabilecekler.

ALMA'nın Protoplanetary Disks Araştırması

Araştırmacılar, Yüksek Açısal Çözünürlük Projesi’ndeki (DSHARP) Disk Altyapıları için 2018’de Şili’nin Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA) tarafından gözlemlenen yakındaki 20 gezegen öncesi diskten 17’sini araştırmak için NASA’nın James Webb Uzay Teleskobu’nu kullanacaklar. ALMA, dış diskler hakkında mükemmel veriler sağladı, ancak Webb, ışığı bir gökkuşağına yayan ve her bir nesnenin kimyasal bileşimini ortaya çıkaran spektrumları ileterek iç diskleri detaylandıracak. Kredi: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO), S. Andrews ve diğerleri; N. Lirası

Gezegen sistemlerinin oluşması milyonlarca yıl alır ve bu da gökbilimciler için oldukça zorlayıcıdır. Hangi aşamada olduklarını nasıl belirliyorsunuz veya kategorize ediyorsunuz? En iyi yaklaşım, birçok örneğe bakmak ve elimizdeki verilere eklemeye devam etmektir – ve NASAyaklaşan James Webb Uzay Teleskobu kızılötesi envanter sağlayabilecektir. Webb kullanan araştırmacılar aktif olarak oluşan 17 gezegen sistemini gözlemleyecekler. Bu özel sistemler daha önce Atacama Büyük Milimetre/milimetre-altı Dizisi (ALMA), Yüksek Açısal Çözünürlük Projesi’nde (DSHARP) Disk Alt Yapıları için dünyanın en büyük radyo teleskopu.

Webb, ALMA’nın disklerin dış bölgeleri hakkında sağladığı ayrıntıları tamamlayarak, bu gezegen öncesi disklerin iç bölgelerindeki molekülleri ortaya çıkarabilen spektrumları ölçecek. Bu iç bölgeler, kayalık, Dünya benzeri gezegenlerin oluşmaya başlayabileceği yerlerdir; bu, orada hangi moleküllerin var olduğu hakkında daha fazla bilgi edinmek istememizin bir nedenidir.

New York, Poughkeepsie’deki Vassar Koleji’nden Colette Salyk ve Baltimore, Maryland’deki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nden Klaus Pontoppidan liderliğindeki bir araştırma ekibi, kızılötesi ışıkta bulunan ayrıntıları araştırıyor. Pontoppidan, “Kızılötesi ışığa, özellikle Webb’in orta kızıl ötesi ışıktaki aralığına geçtiğinizde, ortak elementleri taşıyan en bol moleküllere karşı duyarlı olacağız,” diye açıkladı.

Araştırmacılar, her bir diskteki su, karbon monoksit, karbon dioksit, metan ve amonyak – diğer birçok molekül arasında – miktarlarını değerlendirebilecekler. Kritik olarak, oksijen, karbon ve nitrojen gibi bildiğimiz yaşam için gerekli elementleri içeren molekülleri sayabilecekler. Nasıl? Spektroskopi ile: Webb, her bir gezegen öncesi diskin merkezinde yayılan tüm ışığı, yayılan ışığın dalga boylarına dayalı olarak ayrıntılı bir renk modeli üreten bir spektrum olarak yakalayacaktır. Her molekül, spektrumda benzersiz bir model oluşturduğundan, araştırmacılar hangi moleküllerin orada olduğunu belirleyebilir ve her protoplanetary disk içindeki içeriklerin envanterini oluşturabilir. Bu modellerin gücü, her molekülün sıcaklığı ve miktarı hakkında da bilgi taşır.

“Webb’in verileri ayrıca tanımlamamıza yardımcı olacak nerede Moleküller genel sistemin içindedir” dedi Salyk. “Sıcaklarsa, bu yıldıza daha yakın oldukları anlamına gelir. Daha soğuklarsa, daha uzakta olabilirler.” Bu mekansal bilgi, bilim insanlarının bu programın verilerini incelemeye devam ederken oluşturdukları modelleri bilgilendirmeye yardımcı olacaktır.

Bir Protoplanetary Diskin Simüle Edilmiş Spektrumu

James Webb Uzay Teleskobu’nun Orta Kızılötesi Enstrümanı (MIRI), halen oluşan gezegen sistemlerinin (protoplanetary diskler olarak bilinir) iç disklerinde bulunan moleküller hakkında inanılmaz derecede zengin bilgiler sunacaktır. Yayılan ışığın dalga boylarına dayalı olarak ayrıntılı bir renk deseni üreten bu simüle edilmiş spektrum, araştırmacıların her bir molekülün envanterini çıkarmasına yardımcı olur. Bu spektrum metan, amonyak ve karbondioksit gibi gazların ne kadarının var olduğunu gösterir. Tanımlanamayan özelliklerin çoğu sudur. Spektrumlar ayrıntılarla dolu olduğundan, gezegenler oluşurken astronomların sistemin içeriği hakkında sonuçlar çıkarmasına yardımcı olacaktır. Kredi: NASA, ESA, CSA, Leah Hustak (STScI)

Disklerin iç bölgelerinde ne olduğunu bilmenin başka faydaları da vardır. Örneğin su, yaşanabilir gezegenlerin oluşabileceği bu bölgeye ulaştı mı? Salyk, “Gezegenlerle ilgili gerçekten şaşırtıcı olan şeylerden biri – kimyayı biraz değiştirdiğinizde bu çarpıcı biçimde farklı dünyalara sahip olabilirsiniz,” diye devam etti. “Bu yüzden kimyayla ilgileniyoruz. Bir sistemde başlangıçta bulunan malzemelerin nasıl farklı gezegen türleri olabileceğini anlamaya çalışıyoruz.”

Bu önemli bir girişim gibi görünüyorsa endişelenmeyin – bu bir topluluk çalışması olacaktır. Bu bir Webb Hazine Programıdır, yani veriler tüm astronomlara alınır alınmaz yayınlanır ve herkesin verileri anında çekmesine, her diskte ne olduğunu değerlendirmeye başlamasına ve bulgularını paylaşmasına olanak tanır.

Wisconsin-Madison Üniversitesi’nden ortak araştırmacı Ke Zhang, “Webb’in kızılötesi verileri yoğun bir şekilde çalışılacak” diye ekledi. “Tüm araştırma topluluğunun verilere farklı açılardan yaklaşabilmesini istiyoruz.”

Neden Yakın İnceleme?

Ağaçlar için ormanı görmek için geri çekilelim. Uzak bir arazinin kıyısında bir araştırma teknesinde olduğunuzu hayal edin. Bu en geniş görüş. Karaya inip inecekseniz, kaç tane ağaç olduğunu ve her ağaç türünden kaç tane olduğunu saymaya başlayabilirsiniz. Belirli böcekleri ve kuşları tanımlamaya başlayabilir ve açık denizde duyduğunuz sesleri ağaçların altında duyduğunuz çağrılarla eşleştirebilirsiniz. Bu ayrıntılı kataloglama, Webb’in araştırmacılara yetki vereceği şeye çok benziyor – ancak ağaçları ve hayvanları kimyasal elementler için takas ediyor.

Bu programdaki öncül-gezegen diskleri çok parlaktır ve Dünya’ya nispeten yakındır, bu da onları çalışmak için mükemmel hedefler haline getirir. Bu yüzden ALMA tarafından araştırıldılar. Ayrıca araştırmacıların onları NASA’nın Spitzer Uzay Teleskobu ile incelemesinin nedeni de bu. Bu nesneler 2003’ten beri derinlemesine incelendi ve bu da onu nispeten daha yeni bir araştırma alanı haline getirdi. Webb’in bildiklerimize ekleyebileceği çok şey var.

Teleskopun Orta Kızılötesi Aleti (MIRI) birçok avantaj sağlar. Webb’in uzaydaki konumu, orta kızılötesi ışığın tüm aralığını yakalayabileceği anlamına gelir (Dünya’nın atmosferi onu filtreler). Ayrıca, verileri yüksek çözünürlüğe sahip olacak ve bu da, araştırmacıların belirli molekülleri ortaya çıkarmak için kullanabilecekleri spektrumda çok daha fazla çizgi ve kıpırdanma ortaya çıkaracak.

Araştırmacılar, bu gözlemler için seçilen yıldız türleri konusunda da seçici davrandılar. Bu örnek, Güneş’in kütlesinin yaklaşık yarısı ila Güneş’in kütlesinin yaklaşık iki katı olan yıldızları içerir. Niye ya? Amaç, araştırmacıların, oluştuğunda bizimkine benzeyen sistemler hakkında daha fazla bilgi edinmelerine yardımcı olmaktır. Zhang, “Bu örnekle, disklerin özellikleri ile iç kimyaları arasında herhangi bir ortak özellik olup olmadığını belirlemeye başlayabiliriz,” diye devam etti Zhang. “Sonunda, hangi tür sistemlerin yaşanabilir gezegenler üretme olasılığının daha yüksek olduğunu tahmin edebilmek istiyoruz.”

Büyük Soruları Cevaplamaya Başlamak

Bu program aynı zamanda araştırmacıların bazı klasik soruları yanıtlamaya başlamasına da yardımcı olabilir: İlk-gezegen disklerinde bulunan karbon, nitrojen ve oksijen gibi en bol elementlerden bazılarının aldığı formlar, onları oluşturan yıldızlararası bulutlardan “miras” mı aldı? Yoksa kimyasalların kesin karışımı zamanla değişiyor mu? Pontoppidan, “Webb ile envanter yaparak bu cevapların bazılarına ulaşabileceğimizi düşünüyoruz” dedi. “Açıkçası yapılacak muazzam miktarda iş var – ve sadece bu verilerle yapılamaz – ama bence büyük ilerleme kaydedeceğiz.”

Webb’in sağlayacağı inanılmaz derecede zengin spektrum hakkında daha da geniş düşünen Salyk, “Bizi şaşırtan şeyler göreceğimizi ve sonra bu tesadüfi keşifleri incelemeye başlayacağımızı umuyorum” diye ekledi.

Bu araştırma, ikili anonim inceleme sistemi kullanılarak rekabetçi bir şekilde seçilen Webb General Observer (GO) programlarının bir parçası olarak gerçekleştirilecektir. Hubble uzay teleskobu.

James Webb Uzay Teleskobu, 2021’de fırlatıldığında dünyanın önde gelen uzay bilimi gözlemevi olacak. Webb, güneş sistemimizdeki gizemleri çözecek, diğer yıldızların etrafındaki uzak dünyalara bakacak ve evrenimizin ve yerimizin gizemli yapılarını ve kökenlerini araştıracak. içinde. Webb, ortakları ESA (Avrupa Uzay Ajansı) ve Kanada Uzay Ajansı ile birlikte NASA tarafından yönetilen uluslararası bir programdır.

.

Gelişmelerden zamanında haberdar olmak için Google News’te Bilim Portal’a ABONE OLUN

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 0 YORUM

Henüz yorum yapılmamış.