نفوذ جیمز وب به قلب یک سیاره پشمکی

تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) اولین نگاه اجمالی از درون یک سیاره اصطلاحا پشمکی موسوم به WASP-۱۰۷ b را که در فاصله حدود ۲۰۰ سال نوری از زمین قرار دارد، ارائه کرده است.

به گزارش ایسنا به نقل از آی‌ای، این رصدخانه فضایی قدرتمند، داده‌هایی را در مورد جرم هسته، جو متلاطم و ترکیب جوی این سیاره جمع‌آوری کرده است.

داده‌های جیمز وب اخترشناسان را قادر ساخت تا جرم هسته یک سیاره فراخورشیدی دور را برای اولین بار محاسبه کنند.

دیوید سینگ، نویسنده اصلی و استاد برجسته علوم زمین و سیاره‌شناسی بلومبرگ در دانشگاه جانز هاپکینز می‌گوید: نگاه کردن به درون سیاره‌ای که صد‌ها سال نوری از ما فاصله دارد تقریبا غیرممکن به نظر می‌رسد، اما وقتی جرم، شعاع، ترکیب جوی و گرمای درون آن را می‌دانید، تمام آنچه را که برای رسیدن به اینکه داخل آن چیست و هسته آن چقدر سنگین است، در اختیار دارید.

اندازه‌گیری هسته یک سیاره فراخورشیدی برای اولین بار

محققان دریافتند که هسته سیاره WASP-۱۰۷ b حدود ۱۲ برابر بزرگتر از هسته زمین است.

یکی از شگفت‌انگیزترین یافته‌ها، میزان سطوح متان در این سیاره است که تقریباً هزار برابر کمتر از حد انتظار بود. این نشان می‌دهد که وقتی متان از جو سیاره عبور می‌کند، با برهمکنش با مولکول‌های دیگر جو یا حتی نور ستاره‌ها به ترکیبات دیگری تبدیل می‌شود.

ظفر رستم‌کلوف از پژوهشگران این مطالعه می‌گوید: این سیاره هسته‌ای داغ دارد و آن منبع گرما، شیمی گاز‌ها را در اعماق آن تغییر می‌دهد.

رستم‌کلوف افزود: ما فکر می‌کنیم این گرما باعث تغییر شیمی گاز‌ها می‌شود، به ویژه متان را از بین می‌برد و مقادیر زیادی کربن دی‌اکسید و کربن مونوکسید تولید می‌کند.

این سیاره فراخورشیدی که به طور خطرناکی نزدیک به ستاره میزبانش می‌چرخد، قابل سکونت نیست، چرا که بسیار داغ است، گرمایی که می‌تواند حاصل از «گرمایش کشندی» باشد. این رویداد به دلیل گردش عجیب سیاره به دور ستاره میزبانش اتفاق می‌افتد. در این مورد، سیاره WASP-۱۰۷ b مداری کمی غیر دایره‌ای یا بیضوی دارد.

با این حال، ویژگی‌های منحصر به فرد آن سرنخ‌هایی کلیدی در مورد تکامل سیاره‌ای و پویایی جو‌های سیاره‌های دوردست ارائه می‌دهد.

هم‌اندزه مشتری، اما با یک دهم جرم آن

این سیاره غول پیکر گازی گرم تقریباً به اندازه سیاره مشتری است، اما فقط یک دهم آن جرم دارد.

این سیاره با وجود اندازه عظیمش به طرز شگفت آوری سبک است و به عنوان یکی از کم‌چگال‌ترین سیارات کشف شده در نظر گرفته می‌شود.

دلایل مختلفی به این متورم شدن کمک می‌کند. اول اینکه WASP-۱۰۷ b هسته کوچکتری نسبت به مشتری دارد، به این معنی که جاذبه گرانشی یکسانی برای فشرده کردن جو خود ندارد. دوم اینکه جو سیاره به دلیل نزدیکی آن به ستاره میزبانش گرم و منبسط می‌شود. این گرمایش باعث اختلاط همرفتی شدید می‌شود که طی آن گاز‌های داغ بالا می‌روند و گاز‌های سرد شده فرو می‌روند و این فرآیند پویا، جو سیاره را منبسط می‌کند.

پژوهشگران علاوه بر متان، گوگرد دی اکسید، بخار آب، کربن دی اکسید و کربن مونوکسید را نیز در این سیاره شناسایی کرده‌اند. این داده‌ها نشان می‌دهد که سیاره WASP-۱۰۷ b دارای عناصر سنگین‌تری نسبت به اورانوس یا نپتون است.

طبق بیانیه مطبوعاتی پژوهشگران، مطالعه و بررسی سیاره WASP-۱۰۷ b زمینه را برای اکتشافات آینده غول‌های گازی مشابه فراهم می‌کند.

این تیم از تلسکوپ جیمز وب برای بررسی ۲۵ سیاره دیگر در سال آینده استفاده خواهد کرد و تلاش می‌کند تا معمای پیچیده واکنش جو سیاره‌ها در شرایط سخت را حل کند.