Centaur-vliegtuigen? Webb detecteert gasstralen op een ver ijskoud lichaam

Onze najaarscrowdfundingcampagne is gestart. Doneer alstublieft vandaag nog om EarthSky te helpen doorgaan!

• Centauren in de astronomie Het zijn ijslichamen die rond de zon draaien, tussen Jupiter en Neptunus.
• Webb-ruimtetelescoop Hij observeerde Centaur 29P/Schwassmann-Wachmann 1, waar hij stralen koolmonoxide en kooldioxide aantrof.
• Unieke spreuken Deze zeer actieve planeten komen elke zes tot acht weken voor in Centaur 29P, waardoor het een van de meest dynamische objecten in de buitenste delen van het zonnestelsel is.

Dit persbericht is op 2 oktober 2024 gepubliceerd door WebbTelescope.org. Bewerkingen door EarthSky.

Centauren cirkelen tussen Jupiter en Neptunus

Een centaur is half mens en half paard Wezens Dat maakt deel uit van de oude Griekse mythologie. Maar het gebied van de astronomie heeft zijn eigen reikwijdte Een soort centaur: Verre objecten die rond de zon draaien, tussen Jupiter en Neptunus. de James Webb-ruimtetelescoop Hij bracht gassen in kaart die uit een van deze objecten kwamen, wat duidde op een diverse samenstelling en nieuwe inzichten verschafte in de vorming en evolutie van het zonnestelsel.

Centauren zijn ex Trans-Neptuniaanse objecten Die de afgelopen paar miljoen jaar door de subtiele zwaartekrachteffecten van de planeten binnen de baan van Neptunus zijn verplaatst. Het kunnen uiteindelijk kortperiodieke kometen worden. zij hybride Dit betekent dat ze zich in een overgangsfase van hun orbitale ontwikkeling bevinden. Bovendien delen velen van hen kenmerken met trans-Neptuniaanse objecten (koud Kuipergordel reservoir) en kortperiodieke kometen.

Omdat deze kleine ijslichamen een orbitale overgang ondergaan, zijn ze het onderwerp geweest van verschillende onderzoeken. Wetenschappers proberen de vorming ervan te begrijpen en de redenen voor de activiteit van het vrijkomen van gas, terwijl het zijn sneeuw onder het oppervlak verliest. Hoe fungeren ze als schakel tussen primitieve ijzige lichamen in de buitenste delen van het zonnestelsel en geavanceerde kometen?

Webb verzamelde gegevens over verre centauren

Een team wetenschappers heeft onlangs WEB-technologie gebruikt NIRSpec Nabij-infraroodspectrometerinstrument om gegevens te verkrijgen over Centaur 29P/Schwassmann-Wachmann 1 (kortweg 29P), een object dat bekend staat om zijn zeer actieve, quasi-periodieke uitbarstingen. De intensiteit varieert elke zes tot acht weken, waardoor het een van de meest actieve objecten in het buitenste zonnestelsel is. Ze ontdekten een nieuwe stroom koolmonoxide (CO) en voorheen onzichtbare stralen kooldioxide (CO2), die nieuwe aanwijzingen gaven over de aard van de Centaur-kern.

Volgens de hoofdauteur van het onderzoek: Sarah Vaggie NASA's Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, en American University in Washington, D.C.:

Centauren kunnen worden beschouwd als een overblijfsel van de vorming van ons planetenstelsel. Omdat ze bij extreem lage temperaturen worden opgeslagen, bewaren ze informatie over vluchtige stoffen in de vroege stadia van het zonnestelsel. Webb opende echt de deur naar resolutie en gevoeligheid die voor ons indrukwekkend was. Toen we de gegevens voor het eerst zagen, waren we enthousiast. Zoiets hebben we nog nooit eerder gezien.

Webb en de Centaur-vliegtuigen

De verre banen van Centaur en de daaruit voortvloeiende verduistering hebben in het verleden gedetailleerde waarnemingen verhinderd. Gegevens van eerdere radiogolflengtewaarnemingen van Centaur 29P lieten een over het algemeen op de zon gerichte (en op de aarde gerichte) flux van koolstofdioxide zien. Webb ontdekte deze directe stroom en zocht naar verschillende andere chemicaliën, waaronder water (H2O) en koolstofdioxide. Dit laatste is een van de belangrijkste vormen waarin koolstof in het hele zonnestelsel wordt opgeslagen. Ze hebben geen waterdamp gedetecteerd in de atmosfeer van 29P. Dit kan echter verband houden met de extreem koude temperaturen in dit object.

De unieke beeldvorming van de telescoop spectraal De gegevens onthulden nog nooit eerder vertoonde kenmerken: twee kooldioxidestromen die in noord-zuidrichting uitstoten, en een andere kooldioxidestroom die naar het noorden wijst. Dit was de eerste definitieve detectie van kooldioxide op Centaur 29P.

Op basis van de door Webb verzamelde gegevens creëerde het team een ​​3D-model van de vliegtuigen om hun oriëntatie en oorsprong te begrijpen. Hun modelleringsinspanningen hebben straaljagers gevonden die uit verschillende regio's in de kern van Centauri komen, hoewel Webb de kern niet kan analyseren. De hoeken van de jets suggereren dat de kern een verzameling afzonderlijke objecten met verschillende composities kan zijn. Andere scenario's kunnen echter nog niet worden uitgesloten.

Geronimo VillanuevaCo-auteur van de studie bij NASA Goddard zei:

Het feit dat Centaur 29P zulke grote variaties heeft in de overvloed aan koolstofdioxide en koolstofdioxide over het oppervlak suggereert dat 29P mogelijk uit verschillende stukken is gemaakt. Mogelijk zijn twee stukken samengevoegd en is deze centaur ontstaan, een mengsel van zeer verschillende lichamen die afzonderlijke vormingspaden ondergingen. Het daagt onze ideeën uit over hoe oorspronkelijke objecten werden gemaakt en opgeslagen in de Kuipergordel.

Onbeantwoorde vragen

De oorzaken van de heldere uitbarstingen van Centaur 29P en de mechanismen achter de uitgassingsactiviteit door CO2 en CO2-jets blijven twee belangrijke interessegebieden die verder onderzoek vereisen.

In het geval van kometen weten wetenschappers dat hun jets vaak worden aangedreven door het vrijkomen van gassen uit water. Vanwege de locatie van de centaur is het echter te koud voor waterijs om hem te bereiken sublimatieDat betekent dat de aard van de activiteit van het vrijkomen van gassen verschilt van de aard van de activiteit van kometen.

Adam McKayEen van de auteurs van het onderzoek aan de Appalachian State University in Boone, North Carolina, voegde hieraan toe:

We hadden maar één keer de tijd om naar dit object te kijken, als een momentopname. Ik zou graag teruggaan en de Centaur 29P over een veel langere periode bekijken. Hebben vliegtuigen altijd deze trend? Is het mogelijk dat er tijdens de rotatieperiode op een ander punt een andere koolmonoxidestraal in werking is? Als we in de loop van de tijd naar deze jets kijken, zouden we veel betere inzichten krijgen in de oorzaken van deze explosies.

Het team hoopt dus dat naarmate hun begrip van Centaur 29P toeneemt, ze dezelfde technieken op andere centauren kunnen toepassen. Door de collectieve kennis van de astronomische gemeenschap over centauren te verbeteren, kunnen we tegelijkertijd ons begrip van de vorming en evolutie van ons zonnestelsel verbeteren.

Kort gezegd: de Webb-ruimtetelescoop heeft gasstralen gedetecteerd op Centaur 29P/Schwassmann-Wachmann 1. Deze jets zijn koolmonoxide en kooldioxide. Dit duidt op een complexe structuur die licht kan werpen op de vorming en evolutie van het zonnestelsel.

Via de Webb-ruimtetelescoop

Lees meer: ​​Nieuw bewijs van het bestaan ​​van Planeet 9 aan de rand van ons zonnestelsel