کشف عجیب جیمز وب: سیاره صورتی معروف ابرهایی از جنس نمک دار
زومیت: مشاهدات جدید با تلسکوپ جیمز وب نشان داده است که سیاره فراخورشیدی GJ504b بسیار قدیمی تر و پرجرم تر از آن چیزی است که قبلا تصور می شد و ابرهای عجیبی دارد.
در سال 2013، محققان سیاره ای به نام GJ504b را کشف کردند که به دور ستاره GJ504 در صورت فلکی قوس می چرخد. این جهان اگر با چشم غیر مسلح دیده شود ظاهری منحصر به فرد به رنگ سرخابی خواهد داشت و به همین دلیل به آن لقب “سیاره صورتی” داده اند. اکنون، مطالعه جدید با تلسکوپ فضایی جیمز وب نشان داده است که این جرم ممکن است ویژگی های عجیب دیگری داشته باشد و حتی این سوال را مطرح کرده است که آیا اصلاً باید آن را یک “سیاره” در نظر گرفت؟
در مطالعات قبلی، محققان جرم GJ504b را حدود چهار برابر مشتری و سن منظومه آن را بسیار جوان و احتمالاً حدود 160 میلیون سال تخمین زدند. اما مشاهدات جدید جیمز وب هر دو را زیر سوال می برد.
در تحقیقات جدید، سن سیاره بین 2.5 تا 4 میلیارد سال تخمین زده شده است و جرم آن حدود 25 برابر مشتری است. این جرم بسیار بالا GJ504b را در دسته ای از اجرام عجیب به نام «همراهان سیاره ای» قرار داد. آیا این جسم شبیه یک سیاره است؟ یا یک ستاره شکست خورده یا یک کوتوله قهوه ای است؟ محققان هنوز پاسخ را نمی دانند.
چیزی که ما می دانیم این است که GJ504b با وجود اندازه بزرگش نسبتا خنک است. چنین اجسامی هنگام تشکیل بسیار داغ هستند و به مرور زمان سرد می شوند. دمای “سیاره صورتی” تنها حدود 290 درجه سانتیگراد است و اگرچه این دما برای یک سیاره بالا در نظر گرفته می شود، اما برای چنین اجرامی چندان بالا نیست.
آنیش بابوراج، سرپرست تیم تحقیق از دانشگاه نورث وسترن در ایلینوی، در بیانیهای گفت: سیاره صورتی جالبترین شی همراهی است که تاکنون توسط ابزارهای زمینی شناسایی شده است. بسیاری از تیم ها در سراسر جهان مشاهدات بیشتری برای بررسی نور آن انجام دادند. اما آنقدر کم نور بود که ابزارهای زمینی نمی توانستند آن را به دقت بررسی کنند. این موضوع آن را به یک هدف ایده آل برای جیمز وب تبدیل کرد.
تیم تحقیقاتی از جیمز وب برای ضبط نور ضعیف ساطع شده توسط GJ504b استفاده کرد. پس از کم کردن نور درخشان ستاره مادر GJ504b، آنها توانستند داده هایی را در مورد طول موج ها یا رنگ های نوری که فقط از خود سیاره می آمد به دست آورند. هر رنگ در طیف نور با یک عنصر شیمیایی خاص مرتبط است و به این ترتیب محققان دریافتند که جو سیاره سرشار از عناصر سنگین مانند کربن، اکسیژن، نیتروژن و گوگرد است. (اخترشناسان هر عنصر سنگینتر از هیدروژن و هلیوم را عنصر سنگین مینامند.)
بابراج افزود: «وقتی در نهایت طیف نور را به دست آوردیم، بلافاصله جالب به نظر می رسید. اما هرچه بیشتر به دادهها نگاه میکردیم، بیشتر متوجه میشدیم که این اطلاعات به هیچ جنایتی که قبلاً تحلیل کرده بودیم شباهت ندارد.»
سپس، تیم تحقیقاتی سعی کردند جو سیاره صورتی را مدل کنند. اما نتایجی که به دست آورد عجیب و غیرقابل قبول بود. برای حل این ناهماهنگی، محققان مجبور شدند ابرها را به مدل خود اضافه کنند و معلوم شد که بهترین مدل ها شامل یک نوع خاصی از ابر است که قبلاً هرگز دیده نشده بود.
بابراج گفت: ما شبیه سازی هایی را با ابرها انجام دادیم و نتایج با آنچه در مورد سیارات سرد می دانیم مطابقت داشت. ما سه نوع ابر مختلف را امتحان کردیم و ابرهای نمکی بهترین تطابق بودند. زمانی که این ابرها را در نظر گرفتیم، نشانههای مولکولهای پنهان در لایههای عمیقتر اتمسفر ضعیف شد و نتایج از نظر فیزیکی قابل قبول شد.»
ایده ابرهای نمکی در سیارات فراخورشیدی جدید نیست و به عنوان مثال در سال 2015 پیشنهاد شد که سیاره عجیب دیگری به نام GJ 1214 b توضیح داده شود. با این حال، مشاهدات جدید جیمز وب نشان می دهد که ویژگی های عجیب این سیاره بیشتر با وجود نوعی مه قابل توضیح است تا ابرها.
بابوراج در پایان گفت: «این اولین باری است که میبینیم ابرهای نمکی برای توضیح طیف نور یک جسم واقعاً حیاتی هستند. این یک یادآوری مهم است که ما باید ابرها را در مدلهای خود جدی بگیریم.»
