دانشمندان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب میگویند قویترین شواهد تاکنون را از وجود جوّ پیرامون یک سیاره سنگی خارج از منظومه شمسی به دست آوردهاند.
این یافتهها دیدگاه رایج دانشمندان را به چالش میکشد؛ دیدگاهی که میگوید سیارههای نسبتا کوچک که بسیار نزدیک به ستارههای خود میچرخند، نمیتوانند جو خود را حفظ کنند.
آگهی
آگهی
این ابرزمین فوقداغ با نام «تیاوآی۵۶۱ ب» (TOI-561 b)، درونیترین عضو از دستکم سه سیارهای است که به دور ستارهای ۱۰ میلیارد ساله در فاصله حدود ۲۸۰ سال نوری از زمین میچرخند.
این سیاره تنها در فاصلهای برابر با یکچهلم فاصله عطارد تا خورشید به دور ستارهاش میگردد و یک مدار کامل را در کمتر از ۱۱ ساعت طی میکند.
این نزدیکی شدید، این سیاره را در دسته «ابرزمینهای با دورهمداری فوقکوتاه» قرار میدهد؛ سیارههایی که دمای آنها آنقدر بالاست که سنگها را ذوب میکند.
در چنین شرایطی، دانشمندان معمولا انتظار دارند سیارهها به دلیل تابش شدید ستارهای، هرگونه جو خود را از دست بدهند و به تودههایی سنگی و بیهوا تبدیل شوند.
با این حال، دادههای تلسکوپ فضایی تس ناسا نشان دادهاند که چگالی این سیاره بهطور غیرمعمولی پایینتر از یک سیاره کاملا سنگی است؛ موضوعی که نشان میدهد باید توضیح دیگری در کار باشد.
یوهانا تسکه، پژوهشگر آزمایشگاه زمین و سیارات کارنگی در واشنگتن دیسی و سرپرست این پژوهش، در بیانیهای گفت: « این سیاره احتمالا در محیط شیمیایی بسیار متفاوتی نسبت به سیارههای منظومه شمسی ما شکل گرفته است.»
برای بررسی وجود جو، تیم پژوهشی از یکی از ابزارهای تلسکوپ جیمز وب برای اندازهگیری دمای سمتِ روزِ سیاره استفاده کرد.
در ماه مه ۲۰۲۴، این تلسکوپ بیش از ۳۷ ساعت بهطور پیوسته این سامانه ستاره–سیاره را رصد کرد و چهار مدار کامل را ثبت نمود.
دانشمندان بهویژه بر لحظاتی تمرکز کردند که سیاره پشت ستاره پنهان میشد؛ رویدادهایی که به «گرفت ثانویه» معروفاند و در آنها نور خود سیاره برای مدت کوتاهی ناپدید میشود. با اندازهگیری کاهش بسیار جزئی روشنایی کل سامانه در این زمانها، پژوهشگران توانستند تابش فروسرخ سیاره را جدا کرده و دمای سمت روز آن را مستقیما تعیین کنند.
اگر این سیاره فاقد جو بود، دمای سمت روز آن باید به حدود ۲۷۰۰ درجه سانتیگراد میرسید. اما اندازهگیریهای جیمز وب دمایی بهمراتب کمتر، در حدود ۱۷۰۰ درجه سانتیگراد را نشان داد. برای توضیح این اختلاف، پژوهشگران انواع مختلفی از سطحها و جوهای احتمالی را شبیهسازی کردند تا ببینند کدامیک با دادههای مشاهدهشده سازگار است.
آنجالی پیته، از دانشگاه بیرمنگام و یکی از نویسندگان مقاله، در این باره میگوید:«برای توضیح همه این مشاهدات، واقعا به یک جو ضخیم و سرشار از مواد فرّار نیاز داریم. بادهای شدید میتوانند با انتقال گرما به سمت شب سیاره، سطح روز را خنک کنند.»
بهگفته تیم پژوهشی، این سیاره ممکن است تعادلی میان سطحِ مذاب و جو خود برقرار کرده باشد؛ بهطوری که گازها بین این دو در گردش باشند و در طول زمان جو سیاره را دوباره تغذیه کنند.
یورونیوز فارسی را در ایکس دنبال کنید
تیم لیختنبرگ از دانشگاه خرونینگن هلند، یکی دیگر از نویسندگان مطالعه، در این خصوص میگوید: « در حالی که گازها از سیاره خارج میشوند و جو را تغذیه میکنند، اقیانوس ماگما آنها را دوباره به درون سیاره میمکد. واقعا شبیه یک گلوله گدازه خیس است.»
پژوهشگران میگویند این نتایج راه را برای بررسی درونساختار و فعالیتهای زمینشناختی سیارههای سنگی بسیار داغ از طریق مطالعه جو آنها هموار میکند.
این پژوهش در تاریخ ۱۱ دسامبر در نشریه علمی «Astrophysical Journal Letters» منتشر شده است.