ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი ეგზოპლანეტათა ატმოსფეროს დეტალურად შეისწავლის

ჯეიმს ვების კოსმოსური ტელესკოპი 2018 წლის ბოლოს გაეშვება. მის ორ ინფრაწითელ ინტრუმენტს შორეული ეგზოპლანეტების ატმოსფეროს შესწავლის შესაძლებლობა ექნება.  

„გვსურდა გაგვერკვია, დაკვირვების რეჟიმთა რომელი კომბინაცია მოგვცემდა მაქსიმალურ ინფორმაციას მინიმალური დანახარჯების პირობებში“, — ამბობს პროექტის უფროსი მეცნიერი ნატაშა ბატალჰა. 

„ინფორმაციის კონტენტი იმ ინფორმაციის მთლიანი ოდენობაა, რომლის მიღებაც ჩვენ პლანეტის ატმოსფეროს სპექტრიდან შეგვიძლია — ტემპერატურითა და გაზების შემადგენლობით დაწყებული — წყლით, ნახშირორჟანგით და ატმოსფეროს წნევით დამთავრებული“. 

ბატალჰამ და არიზონის უნივერსიტეტის ასისტენტ პროფესორმა მაიკლ ლაინმა მათემატიკური მოდელი შექმნეს, რათა წინასწარ განესაზღვრათ იმ ინფორმაციის ოდენობა, რომლის შეგროვებასაც ვების სხვადასხვა ინსტრუმენტი შესძლებს ეგზოპლანეტის ატმოსფეროს შესახებ.  

როგორც მათი მოდელი წინასწარმეტყველებს, ორი ინფრაწითელი ისნტრუმენტის — Near Infrared Imager-ისა და Slitless სპექტროგრაფის (NIRISS) კომბინაცია G395 რეჟიმით, Near Infrared Spectrograph (NIRSpec)-ში — მოგვაწვდის უმაღლეს ინფორმაციის კონტენტს ეგზოპლანეტის ატმოსფეროს შესახებ. 

NIRISS მრავალმხრივი კამერა და სპექტროგრაფია, რომელიც ინფრაწითელ ტალღის სიგრძეს ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მსგავსად აკვირდება.  

ინსტრუმენტის მიერ შეგროვილი ინფორმაციის ოდენობა დამოკიდებულია სამ მთავარ მახასიათებელზე: რეზოლუციაზე, მაქსიმალურ დაკვირვებად სიკაშკაშეზე და ტალღის სიგრძის დიაპაზონზე.  

NIRISS და NIRSpec დაკვირვებებს თითქმის-ინფრაწითელ დიაპაზონში განახორციელებს, ელექტრომაგნიტური სპექტრის იმ რეგიონში, რომელშიც ამა თუ იმ ეგზოპლანეტის დედა-ვარსკვლავი ყველაზე კაშკაშად ანათებს. NIRISS წყლის ძლიერ ხელწერას გაზომავს, NIRSpec-ს კი იგივეს გაკეთება მეთანისა და ნახშირორჟანგის შემთხვევაში შეუძლია; ამ სამ ქიმიურ ნაერთზეა დამოკიდებული ატმოსფეროს შესახებ მოწოდებული ინფორმაციის ოდენობა. 

იმის გასარკვევად თუ რომელი კომბინაცია შესძლებდა უფრო მეტი ინფორმაციის მოწოდებას, ბატალჰამ და ლაინმა დაკვირვების ათი სავარაუდო მეთოდი მოსინჯეს სხვადასხვა კომბინაციით. 

შედეგად, მათ მიიღეს ინფორმაცია სიმულირებული ატმოსფეროს ტემპერატურისა და შემადგენლობის შესახებ. 

როდესაც ეგზოპლანეტა თავის დედა-ვარსკვლავსა და დედამიწის ტელესკოპებს შორის ჩაივლის, რა დროსაც, ხშირად ზოგიერთი სხვა ვარსკვლავის სინათლე ეგზოპლანეტის ატმოსფეროში აღწევს. ეგზოატმოსფერო თავის კვალს ტოვებს ვარსკვლავის შუქში — პლანეტის ტრანსმისიულ სპექტრს, საიდანაც ასტრონომებს შესაძლებლობა აქვთ შეისწავლონ ეგზოატმოსფეროს ტემპერატურა, ქიმიური შემადგენლობა და სტრუქტურა.  

მიუხედავად იმისა, რომ ჯეიმს ვები 2018 წლის ბოლოს გაეშვება, ასტრონომები უკვე გეგმავენ იმ პირველ დაკვირვებებს, რომელთა განხორციელებაც ახალი ტელესკოპიდან სურთ. 

კვლევა The Astronomical Journal-ში გამოქვეყნდა. 

მომზადებულია phys.org-ის მიხედვით