Webb-sjónaukinn greinir hálfþungt vatn á fjarreikistjörnu í fyrsta sinn

Alþjóðlegt lið stjörnufræðinga hefur tilkynnt um fyrstu greininguna á hálfþungu vatni í gufuhvolfi fjarreikistjörnu, en notaður var James Webb-geimsjónaukinn til að greina heita Júpíter-líka reikistjörnuna WASP-39b í um 700 ljósára fjarlægð frá jörðu. Niðurstaðan, sem birt var á forskráningarvefnum arXiv þann 21. júlí, opnar nýjar leiðir til að rannsaka hvernig fjarlægar reikistjörnur myndast og hvort minni klettareikistjörnur gætu einn daginn sýnt merki um lífvænleika.arxiv+1

Geimrænt fingrafar

Hálfþungt vatn, eða HDO, er frábrugðið venjulegu vatni að því leyti að einu vetnisatómi er skipt út fyrir tvívetni (dévteríum), sem er þyngri samsæta með aukaeinda nifteind. Hlutfall tvívetnis og vetnis í vatni reikistjörnu virkar sem efnafræðilegt fingrafar er geymir upplýsingar um hvar og hvernig reikistjarnan myndaðist.astrobiology+1

Vísindamennirnir sameinuðu gögn frá öllum fjórum meginmælitækjum JWST: NIRISS, NIRCam, NIRSpec og MIRI, og bjuggu til það sem þeir kalla „nákvæmasta gegnumlýsingarróf fjarreikistjörnu til þessa“. Greiningin náði 4,81 sigma tölfræðilegri marktekt. Liðið mældi D/H-hlutfallið um 4,0 × 10⁻³, sem er mun hærra en þau gildi sem mæld hafa verið hjá gasrisum í sólkerfinu okkar.ua+3

Af hverju svona mikið tvívetni?

Tvær helstu skýringarnar hafa komið fram. WASP-39b er brennandi heitur heimur þar sem lofthiti nálgast 1.000 gráður á Celsius og yfirborðsþyngdarafl er lítið. Við slíkar aðstæður sleppur léttara vetni auðveldar út í geiminn en þyngra tvívetni, sem breytir hlutfallinu smám saman með tímanum.ua+1

Að öðrum kosti kann reikistjarnan að hafa myndast fjarri stjörnu sinni handan „snjólínunnar“, þar sem tvívetnisríkur ís safnaðist saman í frumreikistjörnuskífunni. Hún gæti síðar hafa færst nær stjörnunni en varðveitt þetta efnafræðilega fingrafar. „Athuganir á ís í frumstjörnum á þessu svæði sýna tvívetnisauðgun sem stemmir við D/H-hlutfallið sem ráða má af WASP-39 b,“ skrifuðu rannsóknarmennirnir og bættu við að enn vanti ítarleg efnamódel til að staðfesta þessa tilgátu.sciencealert+1

Áhrif á leitina að lífi

WASP-39b sjálf er óbyggileg, gasrisi með gífurlegum hita og ekkert fast yfirborð. En aðferðin sem hér var staðfest gæti á endanum verið notuð á minni, lífvænlegri klettareikistjörnur. „HDO er enn aðgengilegasta rekjan vegna sérstakra rófeiginleika sinna, og greining þess gæti jafnvel verið möguleg á lífvænlegum klettareikistjörnum í náinni framtíð, þar sem það gæti þjónað sem vísbending um lífvænleika,“ sögðu höfundarnir að lokum.sciencealert+1