علمی، پژوهشی و فناوری

فضا؛

کشف سیاره فراخورشیدی با ابرهایی از کریستال کوارتز توسط تلسکوپ جیمز وب

به گزارش پایگاه خبری علم و فناوری : سیاره‌ای گازی و عظیم به نام WASP-17b که حدود ۱۳۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد، به قدری داغ است که ابرهای آن از کریستال‌های کوارتز تشکیل شده‌اند. این کشف می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا بیشتر در مورد چگونگی شکل‌گیری ابرها در محیط‌های خارجی و شدید کیهانی بیاموزند.
 
این یافته که در تاریخ ۱۶ اکتبر در مجله نامه‌های اخترفیزیک منتشر شد، توسط یک تیم بین‌المللی از پژوهشگران به کمک تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) انجام شده است.
 
WASP-17b یک سیاره فراخورشیدی شبیه به سیاره مشتری است که برای نخستین بار در سال ۲۰۰۹ شناسایی شد. این سیاره به طرز فوق‌العاده‌ای نزدیک به ستاره خود می‌چرخد، به‌طوری که جو آن تا دمایی سوزان به ۲۷۰۰ درجه فارنهایت (۱۵۰۰ درجه سلسیوس) گرم می‌شود.

خود سیاره از نظر جرم نسبتاً سبک است؛ اگرچه شعاع آن تقریباً دو برابر شعاع سیاره مشتری است، اما تنها حدود نیمی از جرم مشتری را دارد. این ویژگی باعث می‌شود که WASP-17b یکی از «بادکنکی‌ترین» سیاره‌های فراخورشیدی کشف‌شده تاکنون باشد.
 
اما اخترشناسان به تازگی کشف کرده‌اند که ابرهای ظاهراً پف‌کرده این سیاره یک راز پنهانی دارند: ابرهای آن از ذرات کریستالی کوچک کوارتز تشکیل شده‌اند.
 
دیوید گرانت، اخترشناس دانشگاه بریستول در بریتانیا و نویسنده اصلی این مطالعه، در بیانیه‌ای گفته است: «ما از مشاهدات تلسکوپ هابل می‌دانستیم که باید آئروسول‌ها (ذرات ریز که ابرها یا مه را تشکیل می‌دهند) در جوّ WASP-17b وجود داشته باشند، اما انتظار نداشتیم که این ذرات از کوارتز ساخته شده باشند. ما خیلی هیجان‌زده شدیم!»

این کریستال‌های غیرمنتظره نخستین ذرات سیلیکایی هستند که در جو یک سیاره فراخورشیدی شناسایی شده‌اند. پژوهشگران معتقدند که برخلاف تراشه‌های ریز سنگی که گاهی در ابرهای زمین پیدا می‌شوند، این کریستال‌ها از سطح سیاره به جو وارد نشده‌اند.

در عوض، آن‌ها مستقیماً در جو سیاره به‌دلیل گرمای شدید و فشار بالا شکل گرفته‌اند. با توجه به نحوه پخش نور ستاره‌ای توسط این کریستال‌ها، تیم تحقیقاتی برآورد کرده که هر کریستال حدود ۱۰ نانومتر عرض دارد که کمتر از یک میلیونم اندازه یک دانه شن معمولی است.
 
در حال حاضر، مشخص نیست که این ابرهای کوارتزی چقدر در سراسر سیاره WASP-17b گسترش یافته‌اند. این سیاره به‌طور کامل به ستاره خود قفل شده است، به این معنی که یک طرف آن همواره به ستاره و طرف دیگر به سمت تاریکی است.

همچنین ممکن است این کریستال‌ها در طرف شبانه جو حرکت کنند و سپس در روز بخار شوند.
 
ابرهای کریستالی WASP-17b تنها یکی از ویژگی‌های عجیب سیاره‌های فراخورشیدی است که توسط تلسکوپ JWST کشف شده است.

گفتنی است در سپتامبر گذشته، این تلسکوپ توجه‌ها را به خود جلب کرد زیرا نشانه‌های احتمالی حیات بیولوژیکی را در جو سیاره فراخورشیدی K2-18 b شناسایی کرده بود.

این تلسکوپ به‌زودی ابزارهای خود را به سوی سایر سیاره‌های عجیب و شگفت‌انگیز هدایت خواهد کرد و دانشمندان با شوق و هیجان در انتظار کشفیات بعدی آن هستند.
 
گفتنی است وجود کریستال‌های کوارتز در جو یک سیاره فراخورشیدی ممکن است پیامدهای زیادی برای علم شناخت جوهای سیاره‌های دوردست داشته باشد.

این کشف می‌تواند به ما در فهم چگونگی شکل‌گیری جوها و ابرها در محیط‌های بسیار شدید کمک کند و همچنین بررسی دقیق‌تر خواص ذرات موجود در جوهای سیاره‌های دیگر می‌تواند به ما در شناسایی ویژگی‌های غیرمنتظره و فرآیندهای شیمیایی پیچیده در جوهای کیهانی کمک کند.
 
تلسکوپ جیمز وب با قدرت بالای خود در تحلیل نورهای ضعیف از کهکشان‌های دوردست و سیاره‌های فراخورشیدی، JWST ممکن است در آینده نه‌تنها رازهایی از جو سیاره‌ها، بلکه حتی اطلاعاتی در مورد حیات فرازمینی را نیز افشا کند.
 
محققان امیدوارند که این اطلاعات جدید کمک کند تا درک بهتری از چگونگی ایجاد جوها و ویژگی‌های مختلف آن‌ها در محیط‌های شدید کیهانی به دست آید و زمینه‌ساز کشف‌های جدید در زمینه‌ی اخترزیست‌شناسی و جوشناسی سیارات فراخورشیدی شود.