یک ترانزیت هفت ساعته برای جیمز وب! - سیاره ای در فاصله 330 سال نوری از زمین

به گزارش سرویس بین الملل خبر ناب به نقل از همشهری - یکتا فراهانی: تلسکوپ فضایی جیمز وب برای نخستین بار توانسته است ترکیب اتمسفر چنین سیاره ای را با جزئیات بررسی کند و نشانه هایی از متان را در آن بیابد.

وقتی اخترشناسان از سیارات غول گازی خارج از منظومه شمسی صحبت می کنند، یکی از معروف ترین گروه ها «مشتری های داغ» هستند؛ سیاراتی بزرگ که فاصله بسیار کمی از ستاره مادر خود دارند و دمایشان می تواند به هزاران درجه برسد. اما همه غول های گازی چنین شرایط افراطی ندارند.

یک سیاره متفاوت

TOI-۱۹۹b نمونه ای متفاوت است. این سیاره تقریباً هم اندازه زحل است و هر حدود ۱۰۰ روز یک بار به دور ستاره میزبانش می گردد. دمای آن حدود ۱۷۵ درجه فارنهایت یا ۷۹ درجه سانتی گراد برآورد شده است؛ دمایی که برای انسان همچنان بسیار گرم است، اما در مقایسه با غول های گازی بسیار داغ، نسبتاً معتدل محسوب می شود.

اهمیت این کشف فقط به دمای سیاره مربوط نیست. پژوهشگران با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب برای نخستین بار توانسته اند اتمسفر یک غول گازی معتدل را با روش طیف سنجی بررسی کنند؛ نتیجه، شناسایی متان و نشانه هایی از مولکول های دیگری مانند آمونیاک و دی اکسیدکربن است.

TOI-۱۹۹b دقیقاً چه نوع سیاره ای است؟

TOI-۱۹۹b یک سیاره فراخورشیدی غول گازی است؛ یعنی مانند مشتری و زحل، سطح جامد مشخصی ندارد و بخش عمده ساختار آن را لایه های ضخیم گازی تشکیل می دهند.

به گزارش The Astronomical Journal این سیاره حدود ۳۳۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و اندازه آن تقریباً با زحل قابل مقایسه است. بااین حال، شرایط حرارتی آن با زحل بسیار متفاوت است.

زحل در منظومه شمسی بسیار دورتر از خورشید قرار دارد و دمای بسیار پایینی دارد، درحالی که TOI-۱۹۹b به ستاره میزبانش نزدیک تر است و در نتیجه گرمای بیشتری دریافت می کند. درعین حال، فاصله آن از ستاره به اندازه ای نیست که به یک «مشتری داغ» تبدیل شود.

جیمز وب چگونه متان را پیدا کرد؟

اخترشناسان برای مطالعه اتمسفر این سیاره از روشی به نام طیف سنجی عبوری یا Transmission Spectroscopy استفاده کردند.

در این روش، زمانی که سیاره از مقابل ستاره خود عبور می کند، بخشی از نور ستاره از لایه های اتمسفر سیاره عبور می کند. مولکول های مختلف، طول موج های خاصی از نور را جذب می کنند.

جیمز وب می تواند این تفاوت ها را در طیف نور شناسایی کند و از روی آنها بفهمد چه موادی در اتمسفر سیاره وجود دارند.

چرا کشف متان مهم است؟

وجود متان در اتمسفر TOI-۱۹۹b کاملاً غافلگیرکننده نبود. مدل های مربوط به غول های گازی معتدل پیش بینی می کردند که چنین سیاراتی می توانند مقادیر قابل توجهی متان داشته باشند؛ بنابراین مشاهده متان در داده های جیمز وب، تا حدی پیش بینی های نظری را تأیید می کند

اما اهمیت ماجرا در این است که حالا اخترشناسان یک نمونه واقعی در اختیار دارند که می توانند مدل های خود را با آن مقایسه کنند.

پژوهشگران همچنین نشانه هایی از آمونیاک و دی اکسیدکربن در داده ها پیدا کرده اند، هرچند برای تعیین دقیق مقدار این گازها به رصدهای بیشتری نیاز است.

یک ترانزیت هفت ساعته برای جیمز وب

رصد این سیاره نیز از یک جهت جالب است. عبور TOI-۱۹۹b از مقابل ستاره میزبانش حدود هفت ساعت طول می کشد؛ مدت زمانی بسیار بیشتر از بسیاری از مشتری های داغ که ممکن است ترانزیت آنها تنها حدود یک ساعت طول بکشد. پژوهشگران علاوه بر زمان ترانزیت، حدود ۲۰ ساعت نیز برای تعیین طیف پایه ستاره داده جمع آوری کردند.

این داده ها به دانشمندان اجازه داد تا تفاوت میان نور ستاره در حالت عادی و نور ستاره هنگام عبور سیاره را بررسی کنند.

جیمز وب حالا دنبال چه چیزی خواهد بود؟

رصدهای فعلی تنها آغاز کار است. اگر جیمز وب بتواند در مشاهدات بعدی مقدار نسبی متان، آمونیاک و دی اکسیدکربن را با دقت بیشتری تعیین کند، دانشمندان می توانند تصویر کامل تری از شیمی اتمسفر TOI-۱۹۹b به دست آورند.

پژوهشگران امیدوارند با بررسی سیارات مشابه مشخص شود آیا غول های گازی معتدل معمولاً اتمسفرهایی سرشار از متان دارند یا TOI-۱۹۹b در این میان یک استثناست.

این خبر توسط سایت همشهری آنلاین منتشر شده و خبر ناب صرفا آن را به اشتراک گذاشته است.

منبع : همشهری آنلاین