تلسکوپ فضایی جیمز وب موفق شد برای اولین‌بار به‌جای رصد جو، مستقیماً سطح سخت و سنگی یک سیاره خارج از منظومه شمسی (فراخورشیدی) را واکاوی کند که دستاورد بزرگی در اخترشناسی محسوب می‌شود. دانشمندان با این تلسکوپ سیاره‌ای موسوم به LHS 3844 b را بازدید کردند که اندازه‌ای نزدیک به ۳۰ درصد بزرگ‌تر از زمین دارد و در فاصله پنجاه سال نوری از ما واقع شده است.

برخلاف روال معمول که دانشمندان به بازدید اتمسفر سیارات دوردست می‌پرداختند، این‌بار تمرکز مهم بر گرمای ساطع‌شده از پوسته خود سیاره می بود؛ محققان می‌گویند دنیای این سیاره کاملاً تاریک، گداخته و بایر است و هیچ نشانی از زندگی یا هوا در آن دیده نمی‌شود.

این سیاره سنگی که اولین‌بار در سال ۲۰۱۹ شناسایی شد، در مداری زیاد نزدیک به یک ستاره کوتوله سرخ حرکت می‌کند و هر بار چرخش کامل آن به دور ستاره‌اش فقط یازده ساعت طول می‌کشد. ویژگی بارز سیاره مذکور این است که به علت نزدیکی بیشتر از حد به ستاره، دچار قفل گرانشی شده و همیشه یک سمت آن رو به ستاره است که علتمی‌شود دمای آن تکه تا ۷۲۵ درجه سانتی‌گراد افزایش یابد درحالی‌که سمت دیگر در تاریکی ابدی به سر می‌برد.

محققان مؤسسه ماکس پلانک در یک بازه وقتی دو ساله توانستند سه بار عبور این سیاره از پشت ستاره‌اش را رصد کنند و با منفعت گیری از ابزار فروسرخ جیمز وب، تشعشعات گرمایی برخاسته از سطح داغ آن را با دقت بی‌نظیری اندازه بگیرند.

رصد سطح سیاره فراخورشیدی با تلسکوپ جیمز وب

تحلیل داده‌های به دست آمده و قیاس آنها با کانی‌های حاضر در زمین، مریخ و ماه نشان داد که پوسته این سیاره همانند زمین نیست چون در آن سیلیس و گرانیت که نتیجه فرایندهای آبی و زمین‌ساختی است، وجود ندارد. در عوض سطح این سیاره دوردست پوشیده از سنگ‌های بازالتی سیاه و آتشفشانی است که مقادیر بسیاری آهن و منیزیم دارند و از این نظر شباهت عجیبی به سیاره عطارد یا ماه اشکار می‌کند.

محققان مرکز اخترفیزیک هاروارد می‌گویند فقدان آب و اتمسفر در این سیاره تقریباً قطعی است، چرا که ابزار دقیق جیمز وب هیچ اثری از گازهایی همانند دی‌اکسیدکربن یا گوگرد که طبق معمولً در فعالیت‌های آتشفشانی آزاد خواهد شد، نیافته است.

اکنون دو فرضیه برای توجیه حالت ظاهری این سیاره نقل است که در فرضیه اول، گمان می‌رود سیاره دارای سطحی جوان و پوشیده از گدازه‌های تازه آتشفشانی باشد که تا این مدت توسط ذرات کیهانی فرسایش نیافته‌اند، اما عدم ردیابی گازهای آتشفشانی این گمان را با تردید روبه رو می‌کند.

فرضیه دوم که به علتعلمی نزدیک‌تر به نظر می‌رسد، گفتن می‌کند که سیاره به گمان زیادً توسط لایه‌ای ضخیم از خاک و مواد تیره و پودری پوشیده شده که در طول میلیون‌ها سال تابش ستاره‌ای و برخورد شهاب‌سنگ‌ها به این شکل درآمده است. اخترشناسان امیدوارند در مأموریت‌های آتی جیمز وب بتوانند با تکرار این تکنیک، ماهیت دقیق پوسته این سیاره و دیگر جهان‌های سنگی شبیه را رمزگشایی کنند تا پیشرفتی در فهمیدن چگونگی شکل‌گیری سیارات سنگی حاصل شود.

یافته‌های این پژوهش در ژورنال Nature Astronomy انتشار شده است.