In een melkwegstelsel ver, ver weg: een UVU-professor helpt bij het detecteren van kooldioxide op een exoplaneet

Geschatte leestijd: 4-5 minuten

OREM – Joshua Loringer groeide op als een kind dat van wetenschap hield en had nooit verwacht dat hij deel zou uitmaken van een team dat koolstofdioxide ontdekte op een exoplaneet in de ruimte op 700 lichtjaar van de aarde.

“Als je het zo zegt, krijg ik er een beetje kippenvel van”, zei Loringer.

Luthinger, nu assistent-professor aan de Universiteit van Utah Valley Department of Physics, sloot zich aan bij een grote groep van meer dan 100 andere wetenschappers als onderdeel van een internationaal samenwerkingsteam voor planetaire verkenning, waar hij de taak had om te bepalen of koolstofdioxide bestaat op een exoplaneet die hot wordt genoemd. Jupiter WASP-39b.

WASP is een acroniem voor “Wide Angle Search for Planets”, wat staat voor een groep internationale academische organisaties die met behulp van een reeks telescopen naar planeten zoeken.

Een exoplaneet, zei Loringer, is ‘een planeet buiten ons zonnestelsel’. Hij zei dat er meer dan 5.000 bekende exoplaneten zijn.

Wat bijdroeg aan de ervaring was het feit dat Lothringer ervan profiteerde NASA’s James Webb-ruimtetelescoop.

“Zo’n nieuwe ruimtetelescoop krijg je niet elke dag”, zei hij. “Het is een van die dingen die misschien een of twee keer in een carrière gebeuren, dus je koestert het terwijl het gebeurt.”

Met behulp van een telescoop richtten Lothringer en een team van wetenschappers het op een verre ster en maten het licht ervan in de loop van de tijd, terwijl ze er langzaam naar keken. Als de ster periodiek dimt, kan dat betekenen dat er een exoplaneet in een baan om de ster draait en een schaduw werpt tussen de ster en de telescoop, zoals het geval was met de hete Jupiter WASP-39b.

“De aantekeningen worden gemaakt en binnen een paar uur… worden ze gedownload van het ruimtevaartuig,” zei Loringer. “Zodra hij de grond raakte, keken mensen hem al aan.”

Hoewel het licht van een exoplaneet te helder is voor het menselijk oog om te zien, kunnen wetenschappers het detecteren door veranderingen in het lichtspectrum van een exoplaneet te volgen met behulp van infraroodcamera’s.

De rol van Loringer was om te bepalen of er kooldioxide op de planeet aanwezig was, wat hij deed met behulp van infraroodcamera’s op basis van dezelfde principes als nachtkijkers.

Volgens een release van de UVU absorberen gassen op een exoplaneet licht in verschillende kleurencombinaties, waardoor onderzoekers de samenstelling van de atmosfeer kunnen bepalen. Koolstofdioxide absorbeert rood infrarood licht dat het normale oog niet kan zien.

Met behulp van geavanceerde computersoftware kon Lothringer het lichtspectrum van een exoplaneet documenteren.

“Het duurde maanden om de gegevens te verzamelen en te sorteren”, zei hij, verwijzend naar de kooldioxide-bevinding. “Het is een moeizaam proces omdat golflengten van licht worden gemeten tussen 3 en 5,5 micron en de gegevens nauwkeurig moeten zijn. Uiteindelijk was het echter opwindend om te weten dat we dit vermogen hebben en dat we bijdragen aan een wetenschap waarvan we hopen dat ze ons ooit naar bewoonbare planeten kan leiden.” voor bewoning.”

Hete Jupiter WASP-39b is vergelijkbaar met Jupiter in die zin dat het een “grote gasbal” is, zei Loringer – ook heet, met een temperatuur van ongeveer 1600 graden Fahrenheit, waardoor het volledig onbewoonbaar is.

De ontdekking van koolstofdioxide heeft echter implicaties voor de ontdekking van meer planeten, met name bewoonbare.

“Dit is de eerste keer dat we deze gloednieuwe telescoop hebben kunnen gebruiken om dit soort spectrale kenmerken te zien die we eigenlijk niet hebben kunnen zien omdat er geen instrument was dat zo ver in het infrarood kon kijken,” zei Loringer. “Maar nu kunnen we met (de James Webb Space Telescope) en we kunnen het hopelijk toepassen op excitatie van kleinere systemen.”

Wat betreft zijn boodschap aan andere aspirant-jonge wetenschappers? Blijf doorgaan en pik sterren op, zegt hij (soms vrij letterlijk).

“Ik was geïnteresseerd in muziek en ik ging bijna muziek maken, werd platenproducent of zoiets, omdat ik bang was voor wiskunde”, zei Loringer. “Wees niet bang voor hoe uitdagend het is – of het nu wiskunde is of een ander deel ervan dat een hindernis lijkt – je moet het altijd proberen als je kunt.”

Hij verklaarde dat NASA al een opvolger van de James Webb Space Telescope overweegt en een concept heeft genaamd Bewoonbare Werelden Observatorium Dit zit nog in het ontwerpproces.

“Dit begint rond 2040. Dus ik kan me voorstellen dat sommige kinderen die nu opgroeien, over een paar decennia op exact dezelfde locatie kunnen zijn als ik ten opzichte van het Habitable Worlds Observatory, wat best leuk is om over na te denken,” zei Loringer.

×

De nieuwste verhalen over hoger onderwijs in Utah