[PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] Webb detecteert koolstofdioxide in atmosfeer exoplaneet

  • From: "Marieke Baan" <dmarc-noreply@xxxxxxxxxxxxx> ("H.M.Baan")
  • To: NOVA-perslijst1 <nova-perslijst1@xxxxxxxxxxx>, "nova-perslijst2@xxxxxxxxxxx" <nova-perslijst2@xxxxxxxxxxx>, "nova-astronomen@xxxxxxxxxxx" <nova-astronomen@xxxxxxxxxxx>
  • Date: Thu, 25 Aug 2022 14:00:47 +0000

P E R S B E R I C H T

Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
25 augustus 2022

Webb detecteert koolstofdioxide in atmosfeer exoplaneet

De James Webb Space Telescope heeft definitief bewijs gevonden voor de 
aanwezigheid van kooldioxide (CO2) in de atmosfeer van een reuzenplaneet die 
rond een zonachtige ster draait op 700 lichtjaar van ons vandaan. Het resultaat 
verschaft belangrijke inzichten in de samenstelling en vorming van deze 
gasreus, en is een goede aanwijzing voor het vermogen van Webb om CO2 op te 
sporen en te meten in de dunnere atmosferen van kleinere rotsachtige planeten 
rond sterren buiten ons zonnestelsel. Het resultaat van de internationale groep 
van astronomen, onder wie Yamila Miguel (Sterrewacht Leiden, SRON) en 
Jean-Michel Désert (UvA), is geaccepteerd voor publicatie in Nature.

Het gaat om de planeet WASP-39 b, een hete gasreus met een massa van ongeveer 
een kwart van die van Jupiter (ongeveer even groot als Saturnus) en een 
diameter die 1,3 keer zo groot is als die van Jupiter. Dat hij zo extreem is 
opgezwollen houdt gedeeltelijk verband met zijn hoge temperatuur (ongeveer 
900°C). In tegenstelling tot de koelere, compactere gasreuzen in ons 
zonnestelsel draait WASP-39 b zeer dicht om zijn ster - slechts ongeveer een 
achtste van de afstand tussen de zon en Mercurius - en legt hij één omloop af 
in iets meer dan vier dagen.

Gefilterd sterlicht

WASP-39 b beweegt vanaf de aarde gezien precies voor zijn ster langs. Tijdens 
zo’n planeetovergang wordt een beetje sterlicht door de planeet tegengehouden 
en een deel wordt via de atmosfeer van de planeet doorgelaten. De atmosfeer 
filtert sommige kleuren meer dan andere, afhankelijk van factoren zoals 
samenstelling, dikte en de aanwezigheid van wolken. Doordat verschillende 
gassen verschillende combinaties van kleuren absorberen, kunnen onderzoekers 
kleine verschillen in helderheid van het doorgelaten licht over een spectrum 
van golflengten analyseren om precies te bepalen waar een atmosfeer van gemaakt 
is. WASP-39 b een ideaal object voor transmissiespectroscopie omdat de 
atmosfeer is opgezwollen en de planeet vaak voor zijn ster langs beweegt. Het 
team gebruikte Webbs nabij-infraroodspectrograaf NIRSpec om de waarnemingen te 
doen.

Eerste duidelijke detectie van kooldioxide

De onderzoekers zien het eerste, duidelijke, gedetailleerde en onweerlegbare 
bewijs voor koolstofdioxide bij een planeet buiten het zonnestelsel als een 
goed voorteken voor de detectie op kleinere, rotsachtige planeten. Natalie 
Batalha van de Universiteit van Californië in Santa Cruz, VS, die leidinggeeft 
aan het team onderzoekers dat met Webb deze zogeheten ‘transiting’ exoplaneten 
bestudeert: “Zelfs zonder de robuuste kooldioxide-eigenschap zou dit spectrum 
opmerkelijk zijn. Geen enkel observatorium heeft ooit eerder zulke subtiele 
verschillen in helderheid gemeten van zoveel afzonderlijke kleuren in het 3 tot 
5,5 micron-bereik in het transmissiespectrum van een exoplaneet. Toegang tot 
dit deel van het spectrum is van cruciaal belang voor het meten van 
concentraties gassen als water, methaan, en kooldioxide, waarvan wordt 
aangenomen dat ze in veel verschillende soorten exoplaneten voorkomen." 



“Inzicht in de samenstelling van de atmosfeer van een planeet is belangrijk 
omdat het ons iets vertelt over de oorsprong van de planeet en hoe hij is 
geëvolueerd”, voegt coauteur Yamila Miguel toe, die aan modellen en het 
interpreteren van de data heeft gewerkt. Jean-Michel Désert: “Door deze 
kooldioxide-eigenschap te meten, kunnen we bepalen hoeveel vast en hoeveel 
gasvormig materiaal is gebruikt om deze gasreus te vormen. In het komende 
decennium zal Webb dit soort metingen doen aan verschillende soorten planeten. 
Zo krijgen we meer inzicht in het vormingsproces van planeten en de vraag of 
ons eigen zonnestelsel uniek is." 



Early Release Science

De NIRSpec-waarnemingen van WASP-39 b zijn onderdeel van een groter onderzoek 
waarbinnen verschillende andere methoden en instrumenten zijn gebruikt, ook 
voor de waarnemingen van twee andere planeten die voor hun ster langs schuiven. 
Het onderzoek maakt deel uit van het Early Release Science-programma, dat is 
opgezet om de exoplaneet-onderzoeksgemeenschap zo snel mogelijk van 
Webb-gegevens te voorzien. “Het doel is om de Early Release 
Science-waarnemingen onmiddellijk te analyseren en instrumenten te ontwikkelen 
waarmee iedereen in de toekomst Webb-gegevens kan analyseren", legt coauteur 
Vivien Parmentier van de Universiteit van Oxford uit. "Dit zorgt ervoor dat de 
beste wetenschap uit de waarnemingen zal voortkomen."

E I N D E  P E R S B E R I C H T
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Meer informatie

Contact:
Yamila Miguel, Sterrewacht Leiden, Universiteit leiden en SRON.
E-mail: ymiguel@xxxxxxxxxxxxxxxxxx<mailto:ymiguel@xxxxxxxxxxxxxxxxxx>

Jean-Michel Désert, Anton Pannekoek Instituut voor Sterrenkunde, Universiteit 
van Amsterdam.
E-mail: J.M.L.B.Desert@xxxxxx

Artikel:
Het artikel ‘Identification of carbon dioxide in an exoplanet atmosphere’ 
verschijnt maandag 29 augustus 2022 bij Nature. Preprint: 
https://arxiv.org/abs/2208.11692

Beeld:
Afb 1: Artistieke impressie van exoplaneet WASP-39 b, gebaseerd op de huidige 
kennis van de planeet. WASP-39 b is een hete, opgezwollen gasreus met een massa 
van 0,28 maal die van Jupiter (0,94 maal die van Saturnus) en een diameter die 
1,3 maal zo groot is als die van Jupiter. De planeet draait in een baan die 
slechts 0,0486 astronomische eenheden van zijn moederster is verwijderd. De 
ster, WASP-39, is een fractie kleiner en minder zwaar dan de zon. Omdat hij zo 
dicht bij zijn ster staat, is WASP-39 b erg heet en is door getijdenwerking 
waarschijnlijk één kant altijd naar de ster gericht. De NIRSpec-data tonen 
ondubbelzinnig bewijs voor koolstofdioxide in de atmosfeer, terwijl eerdere 
waarnemingen van Hubble, Spitzer, en andere telescopen ook wijzen op de 
aanwezigheid van waterdamp, natrium, en kalium. De planeet heeft waarschijnlijk 
wolken en een of andere vorm van weer, maar heeft misschien geen atmosferische 
banden zoals op Jupiter en Saturnus. De illustratie is gebaseerd op indirecte 
waarnemingen van Webb en andere telescopen. Webb heeft geen directe opname van 
deze planeet gemaakt. Credit: NASA, ESA, CSA, Joseph Olmsted (STScI).

Afb 2: Een transmissiespectrum van de hete gasreus exoplaneet WASP-39 b, 
vastgelegd door Webbs Nabij-Infrarood Spectrograaf (NIRSpec) is het eerste 
definitieve bewijs voor koolstofdioxide in een planeet buiten het zonnestelsel. 
Het is het eerste gedetailleerde transmissiespectrum dat ooit is vastgelegd en 
golflengten tussen 3 en 5,5 micron bestrijkt. Een transmissiespectrum wordt 
gemaakt door sterlicht dat door de atmosfeer van een planeet wordt gefilterd 
wanneer die voor de ster langs beweegt. Elk van de 95 datapunten in deze 
grafiek stelt de hoeveelheid van een specifieke golflengte van het licht voor 
die door de planeet wordt geblokkeerd en door zijn atmosfeer wordt 
geabsorbeerd. De piek rond 4,3 micron is het licht dat door koolstofdioxide 
(CO2) wordt geabsorbeerd. De grijze lijnen boven en onder elke gegevenspunt 
geven de onzekerheid van de metingen weer. De blauwe lijn is het model dat het 
beste past. Het hier getoonde model gaat ervan uit dat de planeet voornamelijk 
bestaat uit waterstof en helium met kleine hoeveelheden water en 
koolstofdioxide, met een dunne sluier van wolken. Credit: NASA, ESA, CSA, Leah 
Hustak (STScI), Joseph Olmsted (STScI).


Over NOVA:
De Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA) is het 
samenwerkingsverband van de sterrenkundige instituten van de universiteiten van 
Amsterdam, Groningen, Leiden en Nijmegen. Toponderzoekschool NOVA heeft als 
missie het uitvoeren van baanbrekend sterrenkundig onderzoek, het opleiden van 
jonge astronomen op het hoogste internationale niveau en het delen van nieuwe 
ontdekkingen met de samenleving. De NOVA-laboratoria zijn gespecialiseerd in 
het bouwen van state-of-the-art optische/infrarood- en 
submillimeter-instrumentatie voor de grootste telescopen op aarde.

www.astronomie.nl/<http://www.astronomie.nl/>
---------------------------------------------------------------------------------------------------
Met vriendelijke groet,

Marieke Baan

Nederlandse Onderzoekschool voor Astronomie (NOVA)
NOVA Informatie Centrum

Science Park 904
1098 XH Amsterdam
T: 020-5257480
M: 0614322627

www.astronomie.nl<http://www.astronomie.nl>
@mariekebaan


[cid:FB006D87-68FE-424A-A45E-9F152195C3BB][cid:BE6B9D5F-E234-43C8-81E8-8ECF70858499]

JPEG image

JPEG image

_______________________________________________
NOVA-perslijst2 mailing list
NOVA-perslijst2@xxxxxxxxxxx
https://list.uva.nl/mailman/listinfo/nova-perslijst2

Other related posts:

  • » [PWC-MEDIA] [NOVA-perslijst2] Webb detecteert koolstofdioxide in atmosfeer exoplaneet - Marieke Baan