の ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 延期され続ける世紀の党のようなものです。非常に複雑で、振動試験中に検出されたいくつかの異常な読み取りのため、この望遠鏡の発売日は何度も押し戻されました。現在2021年に発売されると予想されています。しかし、NASAはこれを確認することに専念しています。ミッション。
JWSTが配備されると、運用中の最も強力な宇宙望遠鏡になり、その高度な一連の機器は、これまで見られなかった宇宙に関することを明らかにします。これらの中には太陽系外惑星の大気があり、それは最初はガスの巨人で構成されます。そうすることで、JWSTは居住可能な惑星の検索を改良し、最終的にいくつかの潜在的な候補の調査を開始します。
JWSTは、2018年4月に宇宙に配備された通過系外惑星調査衛星（TESS）と連携してこれを行います。名前が示すように、TESSは通過方式（別名：通過測光）を使用して惑星を検索します。星の明るさの周期的な低下を監視します。これは、観測者に対して、惑星の前を通過する惑星によって引き起こされます。
Webbの最初の観測の一部は、Directorの任意早期放出科学プログラム（Webbの科学運用センターにある通過する太陽系外惑星チーム）を通じて行われます。このチームは、新しい科学的知識を提供し、ウェッブの科学機器の理解を深める3つの異なるタイプの観察を実施することを計画しています。
通過する太陽系外惑星のプロジェクトの共同主任研究者であるシカゴ大学のジェイコブビーンとして、NASAのプレスリリースで次のように説明されています。
「2つの主要な目標があります。 1つ目は、Webbから天文学コミュニティへの通過する太陽系外惑星のデータセットをできるだけ早く取得することです。 2つ目は、天文学者や一般市民がこの天文台がいかに強力であるかを確認できるように、いくつかの素晴らしい科学を行うことです。」
プロジェクトの主任研究者であるNASAエームズリサーチセンターのナタリーバターリャ氏は次のように付け加えています。
「私たちのチームの目標は、太陽系外惑星の研究を触媒し、限られた時間内にWebbを最大限に活用するのに役立つ重要な知識と洞察を天文学コミュニティに提供することです。」
彼らの最初の観察のために、 JWST 惑星を通過する光を調べることにより、惑星の大気を特徴付ける責任があります。これは、惑星が星の前を通過するたびに発生し、光がさまざまな波長で吸収される方法によって、大気の化学組成に関する手掛かりが得られます。残念ながら、既存の宇宙望遠鏡はガス巨人よりも小さいものをスキャンするのに必要な解像度を持っていませんでした。
の JWST、 高度な赤外線機器を使用して、太陽系外の大気を通過する光を調べ、それをレインボースペクトルに分割し、どの部分の光が失われているかに基づいて大気の組成を推測します。これらの観測のために、プロジェクトチームは、地球から約780光年離れたエリダヌス座の星を周回する木星サイズの太陽系外惑星WASP-79bを選択しました。
チームは、WASP-79bの水、一酸化炭素、および二酸化炭素の存在量を検出および測定することを期待していますが、太陽系外の大気ではまだ検出されていない分子を見つけることも期待しています。 2回目の観測では、チームはWASP-43bと呼ばれる「ホットジュピター」を監視します。この惑星は、20時間未満の周期で星を周回します。
星の近くを周回するすべての太陽系外惑星のように、このガス巨人は潮汐ロックされています-片側は常に星に面しています。惑星が星の前にあるとき、天文学者はそのより涼しい裏側しか見ることができません。しかし、軌道に乗ると、暑いデイサイドがゆっくりと見えてきます。軌道全体にわたってこの惑星を観測することにより、天文学者はそれらの変動（位相曲線と呼ばれる）を観測し、そのデータを使用して惑星の温度、雲、大気化学をマッピングすることができます。
このデータにより、彼らは大気をさまざまな深さでサンプリングし、惑星の内部構造のより完全な画像を得ることができます。豆が示すように：
「ハッブルとスピッツァーを使用したこの惑星には、劇的で予期しない変化がすでに見られます。 Webbを使用すると、これらの変化を非常に詳細に明らかにして、原因となる物理プロセスを理解できます。」
3回目の観測では、チームは通過する惑星を直接観測しようとします。これは非常に挑戦的であり、星の光がはるかに明るいため、かすかな光が惑星の大気から反射されるのを遮っています。これに対処する1つの方法は、惑星が見えるときに星からの光を測定し、星の後ろに消えたときに再び測定することです。
2つの測定値を比較することにより、天文学者は惑星だけからどれだけの光が来ているかを計算できます。この手法は、赤外線で明るく光る非常に高温の惑星に最適です。そのため、この観測にWASP-18bを選択しました。これは、約2,900 K（2627°C; 4,800°F）の温度に達する高温の木星です。その過程で、彼らは惑星の窒息する成層圏の構成を決定することを望んでいます。
最後に、これらの観察はJWSTの能力をテストし、その機器を校正するのに役立ちます。最終的な目標は、居住可能性のある太陽系外惑星の大気を調査することです。この場合、低質量で、暗くて暗い赤色矮星を周回する岩が多い（別名「地球のような」）惑星が含まれます。私たちの銀河で最も一般的な星であることに加えて、赤い矮星は地球のような惑星を見つける可能性が最も高い場所であるとも考えられています。
宇宙望遠鏡科学研究所の研究者であり、プロジェクトの共同主任研究者であるケビンスティーブンソンは、次のように説明しています。
「TESSは、赤い小人の居住可能ゾーンを周回する12を超える惑星を見つける必要があります。そのいくつかは実際に居住可能である可能性があります。私たちはそれらの惑星に大気があるかどうかを知りたいと思っています。ウェッブが私たちに教えてくれるでしょう。この結果は、私たちの銀河で生命に有利な条件が一般的であるかどうかという質問に答えるのに大いに役立ちます。」
の ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 は、いったん配備されると世界で最も優れた宇宙科学観測所となり、天文学者が私たちの太陽系の謎を解き、太陽系外惑星を研究し、宇宙のごく初期の期間を観察して、その大規模構造が時間とともにどのように進化したかを判断するのに役立ちます。この理由から、NASAがうまく配備されると確信するまで天文学者コミュニティに忍耐強くあることを求めている理由は理解できます。
見返りが画期的な発見にほかならない場合、私たちが待ち望んでいるのは公正です。それまでの間、宇宙望遠鏡科学研究所の厚意により、科学者が太陽系外惑星の大気を研究する方法について、このビデオを必ずチェックしてください。
