W odległej galaktyce: profesor UVU pomaga wykryć dwutlenek węgla na egzoplanecie

Szacowany czas czytania: 4-5 minut

OREM – Dorastając jako kochający naukę Joshua Loringer nigdy nie spodziewał się, że będzie częścią zespołu, który odkrył dwutlenek węgla na egzoplanecie znajdującej się w kosmosie 700 lat świetlnych od Ziemi.

„Kiedy tak to ujmujesz, trochę przyprawia mnie to o gęsią skórkę” – powiedział Loringer.

Obecnie adiunkt na Wydziale Fizyki University of Utah Valley, Luthinger dołączył do dużej grupy ponad 100 innych naukowców w ramach międzynarodowego zespołu badawczego zajmującego się eksploracją planet, gdzie miał za zadanie określić, czy dwutlenek węgla występuje na egzoplanecie zwanej gorącą Jowisz WASP-39b.

WASP to skrót od „Wide Angle Search for Planets”, co oznacza grupę międzynarodowych organizacji akademickich poszukujących planet za pomocą szeregu teleskopów.

Loringer powiedział, że egzoplaneta to „planeta poza naszym Układem Słonecznym”. Powiedział, że znanych jest ponad 5000 egzoplanet.

Dodatkowym atutem tego doświadczenia był fakt, że Lothringer z niego skorzystał Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba należący do NASA.

„Nie codziennie dostaje się taki nowy teleskop kosmiczny” – powiedział. „To jedna z tych rzeczy, które zdarzają się raz lub dwa razy w karierze, więc pielęgnujesz to, kiedy się dzieje”.

Używając teleskopu, Lothringer i zespół naukowców skupili go na odległej gwieździe i zmierzyli jej światło w czasie, powoli ją obserwując. Jeśli gwiazda okresowo słabnie, może to oznaczać, że egzoplaneta krąży wokół gwiazdy, rzucając cień, gdy krąży między gwiazdą a teleskopem – tak jak w przypadku gorącego Jowisza WASP-39b.

„Notatki są sporządzane iw ciągu kilku godzin… są pobierane ze statku kosmicznego” – powiedział Loringer. „Gdy tylko upadł na ziemię, ludzie już na niego patrzyli”.

Ludzkie oko nie może zobaczyć egzoplanety przez teleskop, ponieważ światło pobliskiej gwiazdy jest zbyt jasne; Jednak naukowcy mogą je wykryć, śledząc zmiany w widmie światła z egzoplanety za pomocą kamer na podczerwień.

Rolą Loringera było ustalenie, czy dwutlenek węgla jest obecny na planecie, co zrobił za pomocą kamer na podczerwień opartych na tych samych zasadach, co gogle noktowizyjne.

Według komunikatu UVU gazy na egzoplanecie pochłaniają światło w różnych kombinacjach kolorów, co pozwala naukowcom określić skład atmosfery. Dwutlenek węgla pochłania czerwone światło podczerwone, którego normalne oko nie widzi.

Korzystając z zaawansowanego oprogramowania komputerowego, Lothringer był w stanie udokumentować widmo światła z egzoplanety.

„Zbieranie i sortowanie danych zajęło miesiące” – powiedział, odnosząc się do odkrycia dwutlenku węgla. „To żmudny proces, ponieważ długości fal światła mierzone są w zakresie od 3 do 5,5 mikrona, a dane muszą być dokładne. Jednak kiedy już wszystko zostało powiedziane i zrobione, ekscytujące było wiedzieć, że mamy tę zdolność i że przyczyniamy się do nauka, która, jak mamy nadzieję, pewnego dnia zaprowadzi nas na planety nadające się do zamieszkania”.

Gorący Jowisz WASP-39b jest podobny do Jowisza w tym sensie, że jest „wielką kulą gazu” – powiedział Loringer – również gorący, osiągając temperaturę około 1600 stopni Fahrenheita, co czyni go całkowicie niezdatnym do zamieszkania.

Jednak odkrycie dwutlenku węgla ma wpływ na odkrycie większej liczby planet, zwłaszcza tych nadających się do zamieszkania.

„Po raz pierwszy byliśmy w stanie użyć tego zupełnie nowego teleskopu, aby zobaczyć tego rodzaju cechy widmowe, których tak naprawdę nie byliśmy w stanie, ponieważ nie było instrumentu, który mógłby zajrzeć tak daleko w podczerwień, — powiedział Loringer. „Ale teraz możemy (Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba) i możemy zastosować go, miejmy nadzieję, do wzbudzania mniejszych systemów”.

A co z jego przesłaniem do innych aspirujących młodych naukowców? Idź dalej i zbieraj gwiazdki, mówi (czasami całkiem dosłownie).

„Interesowałem się muzyką i prawie poszedłem i tworzyłem muzykę, zostałem producentem muzycznym czy coś w tym rodzaju, ponieważ bałem się matematyki” – powiedział Loringer. „Nie bój się, jakie to trudne – czy to matematyka, czy inna jej część, która wydaje się przeszkodą – zawsze powinieneś spróbować, jeśli możesz”.

Stwierdził, że NASA rozważa już następcę Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba i ma koncepcję tzw Obserwatorium światów nadających się do zamieszkania To jest jeszcze w fazie projektowania.

„To ma zostać uruchomione w 2040 roku. Mogę sobie więc wyobrazić, że jakieś dziecko dorastające teraz może być dokładnie w tym samym miejscu co ja względem Obserwatorium Habitable Worlds za kilka dekad, co jest całkiem miłe, gdy o tym pomyślę, — powiedział Loringer.

×

Najnowsze historie szkolnictwa wyższego w Utah