NASA’nın yaklaşan yaşanabilir Worlds Gözlemevi (HWO) misyonu, Dünya büyüklüğünde dış gezegenleri diğer dış gezegenlerden, özellikle de yaşanabilir bölgedeki yeryüzündeki dış gezegenlerden nasıl farklılaştıracak? Son zamanlarda yapılan bir çalışma, yayın için kabul etti Astronomik dergi Uluslararası bir araştırmacı ekibi olarak ele almayı umuyor, HWO’nun gelecekteki potansiyel yeteneklerini ve çığır açan bilim yapmak için, özellikle eksoartları keşfetme için hangi eksikliklerin ele alınması gerektiğini araştırdı. Çalışma şu adreste yayınlandı Arxiv ön hazırlık sunucusu.
Çalışma için araştırmacılar, HWO’nun albedo ile ilgili ekzoartları nasıl tanımlayacağını simüle etmek için BioVerse adlı bir dizi bilgisayar modeli kullandılar, bu da gezegensel bir nesnenin 0 ila 1 arasında ölçülen güneş radyasyonunu yansıtma yeteneği. HWO’nun, daha büyük gazlı boyutlardan daha kolay olduğu için daha büyük albedolar nedeniyle zayıf albedoları nasıl gözlemleyebileceğini ve tanımlayabileceğini tespit etmekti. Sonunda, araştırmacılar, eksoarth’lerin tanımlanmasıyla görevlendirilen gelecekteki bir teleskopun, ASTRO2020 Dekadal Araştırması tarafından belirtilen gereksinimleri aşan yetenekler ve güç sergilemesi gerekeceği sonucuna varmışlardır.
“Bu çalışmada, BioVerse çerçevesinin gelecekteki doğrudan görüntüleme görevlerinin bu albedo-işleme ilişkisi gibi hipotezleri test etme yeteneğini simüle etme yeteneğini gösterdik.”
“Gelecekteki araştırmalarda, HWO gibi gelecekteki teleskopları kullanarak diğer nüfus düzeyinde eğilimlerin saptanabilirliğini araştırmak için bu çalışmada geliştirilen metodolojiyi uygulamayı planlıyoruz. Bu hipotezleri test etmek için gereken ekzer sayısının performans metriğini kullanarak, gelecekteki ticaret çalışmalarının belirli HWO tasarımlarının bu hedef boyutunu karşılayıp karşılamayacağını belirleyip karşılayamayacağını belirleyebilecek.
Belirtildiği gibi, Albedo gezegensel bir nesnenin güneş radyasyonunu yansıtma yeteneğini ölçer. Dış gezegenler için Albedo, hepsi yaşanabilirlik potansiyelini belirlemek için kullanılan bulutları, sıvı suyu ve atmosferik bileşimi tanımlayabilir. Albedo ve sıcaklık, her ikisinin de diğerinin ölçümlerine göre dalgalanabilmeleri nedeniyle benzerdir. Örneğin, bulutlar sıcaklıkta daha serindir, böylece daha parlak bir albedo yayar ve atmosferik bileşim bir dış gezegenin kayalık veya gaz olup olmadığını belirlemeye yardımcı olabilir.
Son derece yüksek bir albedo olan bir dış gezegen örneği, Dünya’dan yaklaşık 264 ışık yılı bulunan ve yaklaşık%80 veya 0.8 ölçülü albedoya sahip olan ve yukarıda belirtilen 0 ila 1 ölçüm aracına dayanan Neptün boyutlu LTT 9779 B’dir.
Gökbilimciler, titanyum bağcıklı silikatların LTT 9779 B’nin, 0,8 günde ev sahibi yıldızına yakın yörüngesi nedeniyle yaklaşık 2.000 santigrat (3.632 derece Fahrenheit) sıcaklıkları içeren aşırı parlaklığından sorumlu olduğunu varsaydılar. Güneş sistemimizdeki albedos örnekleri arasında 0.3’te Dünya, 0.5’de Jüpiter, 0.76’da Venüs ve Satürn’ün Ay Enceladus’u 0.81’de yer alıyor. Venüs ve Jüpiter’in parlak albedolarının nedeni, son derece yansıtıcı bulutlarından kaynaklanırken, Enceladus tamamen buzla kaplıdır.
HWO’nun şu anda 2040’larda 25 ekzoartları tanımlamak için doğrudan görüntüleme kullanma amacıyla başlaması planlanıyor. HWO tanımlandıktan sonra, her bir dış gezegenin atmosferinden geçen ışığı analiz ederek atmosferlerini spektroskopi kullanarak inceleyecektir. Spektroskopi, su moleküllerini, karbon dioksiti ve kükürt dioksiti tanımlamak için bu yöntemi kullanan NASA’nın güçlü James Webb uzay teleskobu ile dış gezegen atmosferlerini analiz etmek için uzun süredir devam eden bir yöntemdir. HWO, bir ana bilgisayar yıldız tarafından yayılan yıldız ışığını engellemek için bir koronagraf kullanarak, parlama içinde gizlenmiş olan dış gezegenleri ortaya çıkararak ve yeni dış gezegenleri keşfetmek için ortak bir yöntem haline gelerek potansiyel olarak bu ekikleri doğrudan görüntüleyebilecek.
