Σε έναν γαλαξία πολύ μακριά: Ένας καθηγητής UVU βοηθά στην ανίχνευση διοξειδίου του άνθρακα σε έναν εξωπλανήτη

Εκτιμώμενος χρόνος ανάγνωσης: 4-5 λεπτά

OREM – Μεγαλώνοντας ως παιδί που αγαπούσε την επιστήμη, ο Joshua Loringer δεν περίμενε ποτέ ότι θα ήταν μέλος μιας ομάδας που ανακάλυψε διοξείδιο του άνθρακα σε έναν εξωπλανήτη που βρίσκεται στο διάστημα 700 έτη φωτός από τη Γη.

«Όταν το θέτεις έτσι, μου προκαλεί κάπως ανατριχίλα», είπε ο Λόρινγκερ.

Τώρα επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου της Γιούτα Βάλεϊ, ο Λούθρινγκερ εντάχθηκε σε μια μεγάλη ομάδα περισσότερων από 100 άλλων επιστημόνων ως μέλος μιας διεθνούς συνεργατικής ομάδας για την εξερεύνηση πλανητών, όπου του ανατέθηκε να προσδιορίσει εάν υπάρχει διοξείδιο του άνθρακα σε έναν εξωπλανήτη που ονομάζεται θερμός Jupiter WASP- 39b.

Το WASP είναι ένα αρκτικόλεξο του όρου “Wide Angle Search for Planets”, το οποίο σημαίνει μια ομάδα διεθνών ακαδημαϊκών οργανισμών που αναζητούν πλανήτες χρησιμοποιώντας μια σειρά τηλεσκοπίων.

Ένας εξωπλανήτης, είπε ο Λόρινγκερ, είναι «ένας πλανήτης έξω από το ηλιακό μας σύστημα». Είπε ότι υπάρχουν περισσότεροι από 5.000 γνωστοί εξωπλανήτες.

Πρόσθετο στην εμπειρία ήταν το γεγονός ότι ο Lothringer ωφελήθηκε από αυτό Το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb της NASA.

«Δεν παίρνετε ένα νέο διαστημικό τηλεσκόπιο όπως αυτό κάθε μέρα», είπε. «Είναι ένα από εκείνα τα πράγματα που συμβαίνουν ίσως μία ή δύο φορές σε μια καριέρα, οπότε το λατρεύεις όσο συμβαίνει».

Χρησιμοποιώντας ένα τηλεσκόπιο, ο Lothringer και μια ομάδα επιστημόνων το εστίασαν σε ένα μακρινό αστέρι και μέτρησαν το φως του με την πάροδο του χρόνου, παρακολουθώντας το αργά. Εάν το αστέρι εξασθενεί περιοδικά, αυτό θα μπορούσε να σημαίνει ότι ένας εξωπλανήτης περιφέρεται γύρω από το αστέρι, ρίχνοντας μια σκιά καθώς περιφέρεται μεταξύ του αστέρα και του τηλεσκοπίου – όπως συνέβη με τον καυτό Δία WASP-39b.

«Οι σημειώσεις λαμβάνονται και μέσα σε λίγες ώρες… κατεβαίνουν από το διαστημόπλοιο», είπε ο Λόρινγκερ. «Μόλις χτύπησε στο έδαφος, οι άνθρωποι τον κοιτούσαν ήδη».

Το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να δει έναν εξωπλανήτη μέσω ενός τηλεσκοπίου επειδή το φως ενός κοντινού αστεριού είναι πολύ φωτεινό. Ωστόσο, οι επιστήμονες μπορούν να τα εντοπίσουν παρακολουθώντας τις αλλαγές στο φάσμα του φωτός από έναν εξωπλανήτη μέσω της χρήσης υπέρυθρων καμερών.

Ο ρόλος του Λόρινγκερ ήταν να προσδιορίσει εάν υπήρχε διοξείδιο του άνθρακα στον πλανήτη, κάτι που έκανε χρησιμοποιώντας κάμερες υπερύθρων με βάση τις ίδιες αρχές με τα γυαλιά νυχτερινής όρασης.

Σύμφωνα με μια απελευθέρωση από την UVU, τα αέρια σε έναν εξωπλανήτη απορροφούν φως σε διαφορετικούς χρωματικούς συνδυασμούς, επιτρέποντας στους ερευνητές να προσδιορίσουν τη σύνθεση της ατμόσφαιρας. Το διοξείδιο του άνθρακα απορροφά το κόκκινο υπέρυθρο φως που το κανονικό μάτι δεν μπορεί να δει.

Χρησιμοποιώντας εξελιγμένο λογισμικό υπολογιστή, ο Lothringer κατάφερε να τεκμηριώσει το φάσμα του φωτός από έναν εξωπλανήτη.

«Χρειάστηκαν μήνες για να συλλεχθούν και να ταξινομηθούν τα δεδομένα», είπε, αναφερόμενος στο εύρημα του διοξειδίου του άνθρακα. “Είναι μια κουραστική διαδικασία, επειδή τα μήκη κύματος του φωτός μετρώνται μεταξύ 3 και 5,5 microns, και τα δεδομένα πρέπει να είναι ακριβή. Ωστόσο, όταν όλα ειπωθούν και γίνουν, ήταν συναρπαστικό να γνωρίζουμε ότι έχουμε αυτή την ικανότητα και ότι συμβάλλουμε σε μια επιστήμη που ελπίζουμε ότι μια μέρα μπορεί να μας οδηγήσει σε κατοικήσιμους πλανήτες.» για κατοίκηση».

Ο καυτός Δίας WASP-39b είναι παρόμοιος με τον Δία με την έννοια ότι είναι μια «μεγάλη μπάλα αερίου», είπε ο Λόρινγκερ — επίσης καυτός, φθάνοντας σε θερμοκρασία περίπου 1.600 βαθμούς Φαρενάιτ, καθιστώντας τον εντελώς ακατοίκητο.

Ωστόσο, η ανακάλυψη του διοξειδίου του άνθρακα έχει συνέπειες για την ανακάλυψη περισσότερων πλανητών, ιδιαίτερα κατοικήσιμων πλανητών.

«Είναι η πρώτη φορά που μπορέσαμε να χρησιμοποιήσουμε αυτό το ολοκαίνουργιο τηλεσκόπιο για να δούμε τέτοιου είδους φασματικά χαρακτηριστικά που στην πραγματικότητα δεν μπορέσαμε, επειδή δεν υπήρχε ένα όργανο που θα μπορούσε να κοιτάξει τόσο μακριά στο υπέρυθρο». είπε ο Λόρινγκερ. «Αλλά τώρα μπορούμε με (το διαστημικό τηλεσκόπιο James Webb) και μπορούμε να το εφαρμόσουμε, ελπίζουμε, στη διέγερση μικρότερων συστημάτων».

Όσο για το μήνυμά του προς άλλους επίδοξους νέους επιστήμονες; Συνεχίστε και μαζέψτε αστέρια, λέει (μερικές φορές, κυριολεκτικά).

«Με ενδιέφερε η μουσική και σχεδόν πήγα και έκανα μουσική, έγινα παραγωγός δίσκων ή κάτι τέτοιο, γιατί φοβόμουν τα μαθηματικά», είπε ο Λόρινγκερ. «Μη φοβάστε πόσο δύσκολο είναι – είτε είναι μαθηματικά, είτε κάποιο άλλο μέρος τους που φαίνεται σαν εμπόδιο – θα πρέπει πάντα να το δοκιμάζετε αν μπορείτε».

Δήλωσε ότι η NASA εξετάζει ήδη έναν διάδοχο του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb και έχει μια ιδέα που ονομάζεται Παρατηρητήριο Κατοίκων Κόσμων που βρίσκεται ακόμη στη διαδικασία σχεδιασμού.

“Αυτό θα ξεκινήσει περίπου το 2040. Οπότε μπορώ να φανταστώ ότι κάποια παιδιά που μεγαλώνουν τώρα θα μπορούσαν να βρίσκονται στην ίδια ακριβώς τοποθεσία με εμένα σε σχέση με το Παρατηρητήριο Habitable Worlds σε μερικές δεκαετίες, κάτι που είναι ωραίο να το σκεφτόμαστε.” είπε ο Λόρινγκερ.

×

Οι τελευταίες ιστορίες τριτοβάθμιας εκπαίδευσης στη Γιούτα