تلسکوپ جیمز وب راز منشأ آتشین سیاره فراخورشیدی را فاش کرد

تلسکوپ جیمز وب راز منشأ آتشین سیاره فراخورشیدی را فاش کرد

کسب وکار

تلسکوپ جیمز وب راز منشأ آتشین سیاره فراخورشیدی را فاش کرد, تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) ناسا با بررسی دقیق جو سیاره فراخورشیدی بسیار داغ، شواهدی جدید از تاریخچه پرحادثه شکلگیری و مهاجرت این سیاره به دست آورده است. این کشف در دو مقاله علمی معتبر منتشر شده و دیدگاه دانشمندان را درباره تکامل سیارات غازی داغ تغییر داده است.

ویژگیهای منحصر به فرد سیاره سیاره در فاصله حدود ۹۰۰ سال نوری از زمین و در مدار یک ستاره روشنتر و داغتر از خورشید قرار دارد. این سیاره غازی با دوره مداری بسیار کوتاه ۳۰ ساعته، به شدت به ستاره میزبان خود نزدیک است.

نیمکره روز این سیاره که دائماً در مواجهة ستاره است، دماهای فراتر از ۳۰۰۰ درجه سانتیگراد را تجربه میکند که باعث بارش آهن مایع میشود. حتی نیمهکره شب که در تاریکی دائمی به سر میبرد، دمای ۱۵۰۰ درجه دارد. این شرایط بینظیر، را به یکی از ناسازگارترین و جذابترین اهداف برای مطالعه جو سیارات فراخورشیدی تبدیل کرده است.

تحلیل ترکیبات شیمیایی جو با ابزار تیم پژوهشی به رهبری توماس ایوانز-سوما از دانشگاه نیوکاسل استرالیا، با استفاده از طیفسنج فروسرخ نزدیک تلسکوپ جیمز وب، ترکیبی پیچیده از مولکولها را در اتمسفر این سیاره شناسایی کردند.

شناسایی مونوکسید سیلیکون برای نخستین بار در جو یک سیاره فراخورشیدی ثبت شده است. این امضای شیمیایی، داستانی جذاب درباره منشأ و مهاجرت سیاره روایت میکند. یافتههای هر دو مطالعه علمی نشان میدهد که در موقعیت فعلی خود شکل نگرفته، بلکه در منطقهای سردتر و دورتر از ستاره خود، مشابه ناحیه بین مشتری و اورانوس در منظومه شمسی، متولد شده است.

مهاجرت سیاره و تغییر ترکیب جو در مکان شکلگیری اولیه، این سیاره غازی یخها و عناصر سنگین غنی از متان را جذب کرده و نشانههای شیمیایی خاصی در جو خود ثبت کرده است. با این حال، بر اثر تعاملات گرانشی (احتمالا با سیارات دیگر)، به سمت ستاره خود مهاجرت کرده است. در طول این مسیر رو به ستاره، منابع یخی غنی از اکسیژن به پایان رسیده، اما سیاره همچنان گازهای غنی از کربن را جذب میکرده است.

این پدیده توضیح میدهد که چرا جو کنونی سیاره نسبت کربن به اکسیژن بالاتری دارد. راز حضور مونوکسید سیلیکون و متان در نیمهکره شب وجود مونوکسید سیلیکون در حالت گازی، یکی از شگفتانگیزترین یافتههای این مشاهدات است. محققان فرضیه میگذارند که این گاز در ابتدا در کانیهای جامد مانند کوارتز، در بدنه سیارکهایی که به سیاره جوان برخورد کردهاند، محبوس بوده است.

با رشد سیاره و نزدیک شدن به ستاره، حرارت باعث بخار شدن این مواد و ورود آنها به جو شده است. موضوع دیگر تعجبآور، مشاهده مقدار قابل توجهی متان در نیمهکره شب (خنکتر) سیاره است. متان در دماهای بسیار بالا معمولاً تجزیه میشود، بنابراین حضور آن در این محیط غیرمنتظره است.

انجالی پیته، استاد اخترشناسی دانشگاه بیرمنگام و از نویسندگان مطالعه، بیان میکند با توجه به گرمای این سیاره، انتظار نداشتیم متان را در سمت شب آن ببینیم. این مشاهده نشاندهنده احتمال جابجایی عمودی گازها است، به طوری که متان از لایههای عمیقتر و خنکتر جو به بالا منتقل میشود.