کشف سیاره‌ای که در حال از دست دادن اتمسفرش است!

بیگ بنگ: جو سیارۀ WASP-121b که در سال ۲۰۱۶ کشف شد، آنقدر داغ است که فلزاتی مانند آهن و منیزیم در آن در حال تبخیر و فرار از گرانش سیاره هستند. این سیاره ۸۸۱ سال نوری از ما فاصله دارد و در صورت فلکی کشتی‌دم واقع شده است. 

image e WASP b
تصویری هنری از سیارۀ WASP-121b که در حال از دست دادن گاز منیزیم و آهن از جوّ خود است

به گزارش بیگ بنگ، سیارۀ WASP-121b دو برابر بزرگ‌تر از مشتری و ۱٫۲ برابر پرجرم‌تر از آن است. مشتری‌های داغ غول‌های گازی هستند که دورۀ چرخش آنها کمتر از ده روز می‌باشد. این دوره کوتاه بدان معنی است که این سیارات به ستارگان خود بسیار نزدیک هستند و معمولاً کمتر از ۰٫۱ واحد نجومی فاصله دارند، یعنی یک دهم فاصلۀ بین زمین تا خورشید.

به طور معمول درون ِ این سیارات هنوز آن‌قدر سرد است که بتواند فلزات را در ابرها متراکم کند. اما این امر در مورد WASP-121b صدق نمی‌کند. فاصلۀ چرخش WASP-121b به دور ستاره‌اش آنقدر خطرناک است که جوّ بالایی آن به دمای ۲۵۳۸ درجه سلسیوس می‌رسد- یعنی ده برابر بیشتر از هرگونه جوّ سیاره‌ایِ که شناخته‌ شده است. دکتر دیوید سینگ و همکارانش از دانشگاه جانز هاپکینز، به منظور جستجوی نور فرابنفش(UV) برای نشانه‌های طیفی منیزیم و آهن در جوّ سیارۀ WASP-121b، از طیف‌سنج تصویربرداری تلسکوپ فضایی هابل استفاده کردند.

دکتر سینگ بیان داشت: «مشتری‌های داغ عمدتاً از هیدروژن ساخته شده‌اند و تلسکوپ فضایی هابل نسبت به هیدروژن بسیار حساس است، پس می‌دانیم که این سیارات می‌توانند نسبتاً به راحتی گاز هیدروژن از دست بدهند. اما در مورد WASP-121b، گاز هیدروژن و هلیم مثل یک رودخانه در جریان است و این فلزات را با خود می‌برد. این مکانیزم ِ بسیار کارآمدی برای از دست دادن جرم است. فلزات سنگین قبلاً هم در سایر مشتری‌های داغ مشاهده شده‌اند، اما فقط در جوّ تحتانی آنها. بنابراین نمی‌دانیم که در حال ِ فرار هستند یا نه. در مورد WASP-121b دیدیم که گاز منیزیم و آهن آنقدر از سیاره دور هستند که محدودیت گرانشی ندارند.»

وی بیان داشت: «نور فرابنفش ِ ستارۀ میزبان، که درخشان‌تر و داغ‌تر از خورشید ِ ما است، جوّ بالایی را گرم کرده و به فرار آن کمک می‌کند. علاوه بر این، گاز آهن و منیزیم ِ در حال فرار می‌تواند به جهش بزرگِ دما کمک کند. این فلزات باعث می‌شوند که جو سیاره در نور فرابنفش، مات‌تر و کدرتر شود و این امر می‌تواند به گرم شدن جوّ بالایی کمک کند.» این سیارۀ داغ آن‌قدر به ستاره خود نزدیک است که گویی گرانش می‌خواهد آن را از وسط نصف کند. این فاصله کم و نزدیک بدان معنی است که به دلیل نیروهای گرانشی جزر و مدی، سیاره مانند توپ فوتبال شکل گرفته است.

دکتر سینگ توضیح داد: «ما این سیاره را انتخاب کردیم زیرا بسیار افراطی است. فکر کردیم این شانس را داریم که فرار کردن عناصر سنگین‌تر را ببینیم. دیدن آن بسیار لذت‌بخش و مطلوب است. این تصویر بهترین تصویر برای یافتن وجود ِ فلزات سنگین است. ما عمدتاً به دنبال منیزیم بودیم، اما نشانه‌هایی از آهن در جوّ سایر سیارات فراخورشیدی وجود داشت. هرچند عجیب است که آن را به وضوح در داده‌ها مشاهده کردیم و دیدیم که در آن ارتفاع ِ بسیار زیاد از سیاره قرار دارد.»

وی در پایان گفت: «فلزات سنگین در حال ِ فرار هستند تا حدی به این دلیل که این سیاره آن‌قدر بزرگ و پف‌دار است که گرانش آن نسبتاً ضعیف می‌باشد. این سیاره‌ای است که به طور جدی از جوّ خود محروم شده است.» جزئیات بیشتر این پژوهش در Astronomical Journal منتشر شده است.

ترجمه: زهرا جهانبانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sci-news.com

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *