پژوهشی تازه نشان میدهد «سیاره صورتی» مشهور و شگفتانگیز احتمالاً دارای ابرهایی حاوی نمک است
دنیاهای عجیب و شگفت انگیز بیش از هر چیز تخیل کیهانی ما را برانگیخته می کنند.
به گزارش افق میهن و به نقل از sciencealert; تنوع این دنیاها پایانی ندارد. از ابرزمینهایی که دقیقاً در منطقه قابل سکونت ستارهشان قرار دارند، تا دنیاهای یخی مانند سیاره خیالی هات در مجموعه جنگ ستارگان، و حتی سیارات مرموز که ممکن است شبیه یک کره چشم غولپیکر باشند.
با این حال، برخی از این اجرام به قدری سرد و تاریک هستند که برای رصدخانه های زمینی تقریباً نامرئی هستند و طبقه بندی آنها را بسیار دشوار می کند.
اگر انسان ها یک تلسکوپ فضایی مادون قرمز فوق العاده حساس داشتند، می توانستند سیگنال های طیفی بسیار ضعیفی که از این اجرام کم نور ساطع می شوند را با دقت بیشتری تشخیص دهند.
خوشبختانه اکنون دقیقاً چنین ابزاری در اختیار ماست.
تلسکوپ فضایی جیمز وب موفق به بررسی جرمی شده است که تقریباً با هیچ چیز دیگری قابل مقایسه نیست. دنیایی غول پیکر از ابرهای صورتی و احتمالاً نمکی و جوی چرخان که حاوی برخی از همان مواد شیمیایی موجود در مواد شوینده خانگی است.
آنیش بابوراج، محقق فوق دکترا و متخصص تکامل سیارات فراخورشیدی در دانشگاه نورث وسترن و نویسنده اصلی این مطالعه، میگوید:
سیاره صورتی سردترین سیاره مانندی است که با استفاده از ابزارهای زمینی کشف شده است.
او ادامه می دهد:
بسیاری از گروههای تحقیقاتی در سراسر جهان سعی کردند نور آن را با مشاهدات بعدی بررسی کنند، اما این جرم برای ابزارهای زمینی بسیار ضعیف بود.
“به همین دلیل، این یک هدف ایده آل برای تلسکوپ جیمز وب بود. زمانی که در نهایت طیف نوری آن را به دست آوردیم، بلافاصله متوجه شدیم که با یک جرم جالب روبرو هستیم.”
اخترشناسان برای اولین بار این جرم را به نام GJ504b در سال 2013 کشف کردند.
این جرم کمتر از 60 سال نوری از زمین فاصله دارد و به دور ستاره ای شبیه به خورشید می چرخد، اما فاصله آن از ستاره اش بسیار زیاد است. بیش از 40 برابر فاصله زمین تا خورشید و حتی دورتر از مدار پلوتو.
دانشمندان هنوز در مورد ماهیت واقعی GJ504b توافق ندارند.
این جسم ممکن است یک سیاره بسیار پرجرم یا یک کوتوله قهوه ای باشد. گروهی مرموز از اجرام آسمانی که بیشتر شبیه ستاره های شکست خورده هستند تا سیارات.
به همین دلیل، محققان از آن به عنوان “همراه با جرم سیاره ای” یاد می کنند.
تجزیه و تحلیل جدید بر اساس شبیه سازی های کامپیوتری و داده های طیفی تلسکوپ جیمز وب، تخمین های جدیدی از جرم و سن جسم ارائه می دهد.
طیف نور مانند اثر انگشت شیمیایی عمل می کند و ترکیب یک جرم آسمانی را آشکار می کند.
نتایج نشان میدهد که GJ504b احتمالاً حجیمتر و قدیمیتر از برخی مطالعات قبلی است.
نکته شگفت انگیز این است که این جرم تنها حدود 10 درصد از مشتری کوچکتر است، اما جرم آن حدود 25 برابر مشتری است.
از طرفی دمای آن نیز نسبتاً پایین است.
اجسام غول پیکر معمولاً هنگام شکل گیری دمای بسیار بالایی دارند، اما دمای GJ504b تنها حدود 290 درجه سانتیگراد (550 درجه فارنهایت) است. یعنی چندین برابر سردتر از اجسام مشابهی است که دمایی در حدود هزار درجه دارند.
این نشان می دهد که سن آن احتمالاً بین 2.5 تا 4.5 میلیارد سال است. یعنی ممکن است هم سن منظومه شمسی ما باشد.
اما یک یافته عجیب تر نیز محققان را شگفت زده کرد.
هنگامی که آنها سعی کردند خواص این جسم را با وارد کردن داده های جیمز وب در مدل های اخترفیزیکی بازسازی کنند، با یک ناهنجاری حرارتی مواجه شدند. گویی عاملی در جو GJ504b وجود داشته که از عبور بخشی از نور جلوگیری می کند اما در مدل ها لحاظ نشده است.
این «منطقه همدما» که از نظر فیزیکی چندان معنا نداشت، تنها زمانی ناپدید شد که محققان حضور ابرهای نمکی را در شبیهسازیها لحاظ کردند.
بابرج می گوید:
ما شبیه سازی هایی را با ابرها انجام دادیم و نتایج با آنچه در مورد سیارات سرد می دانیم بسیار سازگار بود.
او می افزاید:
ما به سه نوع مختلف ابر نگاه کردیم و متوجه شدیم که ابرهای نمکی بهترین تناسب را با داده ها دارند. وقتی وجود این ابرها را در نظر گرفتیم، تأثیر مولکول های پنهان در لایه های عمیق تر جو کاهش یافت و در نهایت نتایج حس فیزیکی پیدا کرد.
اگرچه ماهیت دقیق این ابرها هنوز ناشناخته است، اما احتمالاً از کلرید پتاسیم یا سولفید روی تشکیل شده اند.
محققان همچنین شواهدی از ترکیب گازهای سمی در جو این شی پیدا کردند. از جمله:
* بخار آب
* مونوکسید کربن
* از
* آمونیاک
* سولفید هیدروژن
این مواد در مه صورتی جو آن می چرخند.
به گفته محققان، تجزیه و تحلیل داده های طیفی از دیگر اجرام جرم سیاره ای همچنین می تواند گذشته مبهم و تاریخ شکل گیری بسیاری از اجرام مرموز دیگر را روشن کند.
به عنوان مثال، به نظر می رسد GJ504b از نظر عناصری مانند کربن، اکسیژن و احتمالاً گوگرد از ستاره میزبان خود غنی تر است.
در ستاره شناسی، تمام عناصر سنگین تر از هلیوم به عنوان “عناصر سنگین” طبقه بندی می شوند.
جالب اینجاست که سیاره مشتری نیز از نظر این عناصر وضعیت مشابهی در منظومه شمسی دارد.
این شباهت احتمالاً نشان می دهد که GJ504b به جای یک ستاره شکست خورده یا کوتوله قهوه ای، مانند یک سیاره واقعی از قرص اولیه گاز و غبار اطراف ستاره تشکیل شده است.
در پایان، محققان تاکید میکنند که این مطالعه نقطه عطف مهمی در استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب و مدلسازی پیشرفته برای آشکار کردن ماهیت اجرام بسیار سرد، کم نور و مرموز در کیهان است.
