First Detection of CO<sub>2</sub> Emission in a Centaur: JWST NIRSpec Observations of 39P/Oterma
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Centaurs are minor solar system bodies with orbits transitioning between those of trans-Neptunian scattered disk objects and Jupiter-family comets (JFCs). 39P/Oterma (39P) is a frequently active centaur that has recently held both centaur and JFC classifications and was observed with the JWST NIRSpec instrument on 2022 July 27 UTC while it was 5.82 au from the Sun. For the first time, CO 2 gas emission was detected in a centaur, with a production rate of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>Q</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>CO</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> = (5.96 ± 0.80) × 10 23 molecules s −1 . This is the lowest detection of CO 2 of any centaur or comet. CO and H 2 O were not detected down to constraining upper limits. Derived mixing ratios of Q CO / Q <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>CO</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> ≤ 2.03 and <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>Q</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi>CO</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> / Q <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" overflow="scroll"> <mml:msub> <mml:mrow/> <mml:mrow> <mml:msub> <mml:mrow> <mml:mi mathvariant="normal">H</mml:mi> </mml:mrow> <mml:mrow> <mml:mn>2</mml:mn> </mml:mrow> </mml:msub> <mml:mi mathvariant="normal">O</mml:mi> </mml:mrow> </mml:msub> </mml:math> ≥ 0.60 are consistent with CO 2 and/or CO outgassing playing large roles in driving the activity, but not water, and show a significant difference between the coma abundances of 29P/Schwassmann–Wachmann 1, another centaur at a similar heliocentric distance, which may be explained by thermal processing of 39P’s surface during its previous JFC orbit. To help contextualize the JWST data we also acquired visible CCD imaging data on two dates in 2022 July (Gemini-North) and September (Lowell Discovery Telescope). Image analysis and photometry based on these data are consistent with a point-source detection and an estimated effective nucleus radius of 39P in the range of R nuc = 2.21–2.49 km.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle