جیمز وب راز منشأ آتشین یک سیاره فراخورشیدی داغ و دوردست را آشکار کرد_آفتاب شرق

ستاره‌شناسان با منفعت گیری از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) ناسا، تاریخچه پرالتهاب یک سیاره فراخورشیدی زیاد داغ را کشف کردند.

سیاره مذکور که با نام WASP-121b شناخته می‌شود، در مدار زیاد نزدیکی به ستاره‌ای با فاصله تقریباً ۹۰۰ سال نوری دورتر از زمین قرار دارد که از خورشید ما روشن‌تر و داغ‌تر است. این سیاره در مدار ۳۰ ساعته‌ای قرار گرفته و آن‌قدر به ستاره‌اش نزدیک است که نیروهای جزر و مدی شدید آن را به شکلی همانند توپ فوتبال تحول شکل داده‌اند و تقریباً در اغاز از هم پاشیدگی توسط گرانش قرار دارد.

یک سوی این سیاره همیشه به سمت ستاره است و دما در آن به بیشتر از ۳۰۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. به‌همین‌علت در آن بارش آهن مایع رخ می‌دهد. حتی نیمکره روبه رو که در تاریکی دائمی است، دمای ۱۵۰۰ درجه سانتی‌گرادی دارد. این شرایط سخت، WASP-121b را به یکی از ناسازگارترین سیاراتی که تا بحال مشاهده شده و هدفی مورد قیمت برای علوم سیاره‌ای تبدیل کرده است.

کشف جیمز وب: فعالیت شگفت ترکیبات شیمیایی سیاره

اکنون در مطالعات جدیدی، تیمی به سرپرستی «توماس ایوانز-سوما» از دانشگاه نیوکاسل استرالیا، با منفعت گیری از ابزار طیف‌سنج فروسرخ نزدیک (NIRSpec) تلسکوپ جیمز وب، ترکیبی از مولکول‌ها را در جو این سیاره شناسایی کرده‌اند که هر یک سرنخ‌های شیمیایی از مسیر پرحادثه آن اراعه خواهند داد. این مولکول‌ها شامل بخار آب، منوکسید کربن، متان و برای نخستین بار در جو یک سیاره، مونوکسید سیلیکون می باشند.

این ترکیبات شیمیایی داستانی پرتنش درمورد منشأ WASP-121b را به شکل بخار و سنگ روایت می‌کنند که در دو مقاله علمی انتشار شده، دانشمندان آن را شرح داده‌اند.

یافته‌های هر دو مطالعه نشان خواهند داد که WASP-121b در محل جاری‌ خود شکل نگرفته است. بلکه به گمان زیادً در منطقه‌ای سردتر و دورتر از ستاره خود شکل گرفته، منطقه‌ای همانند به ناحیه بین مشتری و اورانوس در منظومه شمسی ما. در آنجا این سیاره یخ‌ها و عناصر سنگین غنی از متان را جذب کرده و نشانه‌های شیمیایی مشخصی در جو در حال رشد آن به‌جا گذاشته است.

سپس، بر تاثییر تعامل های گرانشی (احتمالا با سیارات دیگر)، WASP-121b به سوی ستاره‌اش حرکت کرده است. در زمان نزدیک شدن، منبع های یخی غنی از اکسیژن آن آخر یافته ولی هم چنان گازهای غنی از کربن جذب می‌کرده است. این نوشته توضیح می‌دهد که چرا جو جاری سیاره حاوی کربن بیشتری نسبت به اکسیژن است.

از بین مولکول‌های تازه کشف‌ شده در این سیاره فراخورشیدی، وجود مونوکسید سیلیکون اهمیت بیشتری دارد؛ چون طبق معمولً در شکل گازی مشاهده نمی‌شود. پژوهشگران گمان می‌زنند این گاز به گمان زیادً ابتدا در کانی‌های جامد (همانند کوارتز) خرده‌سیاره‌های به‌اندازه سیارک که به سیاره جوان برخورد کرده‌اند، محبوس بوده است. در طول زمان، با رشد سیاره و نزدیک شدن به ستاره، این مواد بخار شده و به جو آن داخل شده‌اند.

در نیمکره خنک‌تر «شب» WASP-121b، مقدار بسیاری گاز متان دیده شده که این نوشته هم شگفتی‌آور است چون طبق معمولً متان در این دماهای بالا تجزیه می‌شود. «انجالی پیته»، استاد کمکی اخترشناسی دانشگاه بیرمنگام و یکی از نویسندگان مقاله، در این رابطه می‌گوید:

«با دقت به گرمای این سیاره، انتظار نداشتیم متان را در سمت شب آن ببینیم.»

وجود متان مشخص می کند که به گمان زیادً این مولکول‌ها در حال جایگزینی می باشند و به گمان زیادً از لایه‌های عمیق‌تر و خنک‌تر جو به بالا کشیده خواهد شد.