با كمك تلسكوپ هابل صورت گرفت
کشف اسرار نیمه تاریک یک سیاره فراخوشیدی
به گزارش نقشه اخترشناسان به واضح ترین نما از سمت تاریک سیاره فراخورشیدی ˮمشتری داغˮ دست پیدا کردند.
به گزارش نقشه به نقل از ایسنا و به نقل از دیلی میل، ستاره شناسان باور دارند که نیمه تاریک سیاره فراخورشیدی "مشتری داغ" میزبان ابرهای آهنی، باران های تیتانیومی و بادهایی با سرعت ۱۷ هزار و ۷۰۰ کیلومتر بر ساعت است.
این سیاره که "WASP-۱۲۱b" نام دارد یک غول گازی بزرگ است که اندازه آن حدودا دو برابر سیاره مشتری است و در فاصله تقریبی ۸۵۰ سال نوری از زمین قرار دارد.
"WASP-۱۲۱b" یکی از کوتاه ترین مدارهای کشف شده تابحال را دارد و در عرض تنها ۳۰ ساعت یک مرتبه ستاره خویش را دور می زند.
تنها یک سوی این سیاره به روی ستاره است و نیمه دیگر آن همیشه پشت به ستاره و رو به فضا است.
محققان با استفاده از داده های جمع آوری شده توسط تلسکوپ فضایی هابل تعیین کرده اند که چگونه حالات فیزیکی آب هنگام حرکت بین دو نمیکره این سیاره، تغییر می کند.
در حالیکه فلزات و مواد معدنی معلق در هوا در نیمه روشن آن تبخیر می شوند، نیمه تاریک این سیاره دارای ابرهای فلزی و باران هایی از جواهرات مایع است.
"WASP-۱۲۱b" در سال ۲۰۱۵ در صورت فلکی کشتی دم(Puppis) کشف شد و با نام "مشتری داغ" شناخته می شود.
این مطالعه جدید توسط گروهی بین المللی از نویسندگان همچون متخصصان موسسه کاولی موسسه فناوری ماساچوست(MIT's Kavli ) در کمبریج و موسسه نجوم ماکس پلانک در آلمان انجام گرفت.
"تانسو دیلان"(Tansu Daylan)، نویسنده این مطالعه از موسسه کاولی می گوید: مشتری های داغ به داشتن نیمه بسیار روشن مشهور هستند اما نیمه تاریک آنها چیز دیگری است.
نیمه تاریک "WASP-۱۲۱b" حدود ۱۰ برابر کم نورتر از نیمه روشن آن است.
در گذشته اخترشناسان مولکول های آب "WASP-۱۲۱b" را شناسایی کرده بودند و تغییرات دمایی جو را در سمت روشن سیاره مورد مطالعه قرار داده بودند.
در این مطالعه جدید، گروه بین المللی با استفاده از یک دوربین طیف سنجی که روی تلسکوپ هابل قرار دارد به رصد "WASP-۱۲۱b" پرداختند.
آنها تغییرات دمایی چشم گیر را از نیمه روشن تا نیمه تاریک ترسیم کردند تا دریابند که چگونه دما تغییر می کند.
آنها همینطور وجود آب را در جو ردیابی کردند تا برای نخستین بار نشان دهند که چگونه آب بین دو نیمه روز و شب سیاره در گردش است.
به صورت کلی این تیم، سیاره "مشتری داغ" را در طول دو گردش کامل یکی در سال ۲۰۱۸ و دیگری در سال ۲۰۱۹ مشاهده نمودند.
در هر دوی این رصدها، محققان به دنبال یک خصوصیت طیفی خاص بودند که نشان دهنده وجود بخار آب باشد.
با استفاده از این روش که با مدل سازی داده ها از آن پشتیبانی شد، محققان جو بالایی "WASP-۱۲۱ b" در سرتاسر سیاره کاوش کردند و با این کار توانستند چرخه کامل آب یک سیاره فراخورشیدی را برای نخستین بار مشاهده کنند.
آب در روی زمین به صورت مداوم حالت فیزیکی خویش را تغییر می دهد. یخ جامد به آب مایع تبدیل می شود و آب به گاز تبدیل می شود و سپس تبدیل به قطراتی متراکم شده و ابرها را بوجود می آورد.
چرخه آب در زمین زمانی آخر می یابد که این قطرات تبدیل به باران می شوند و به رودخانه ها و دریاها می ریزند.
اما به نقل از محققان، چرخه آب در "WASP-۱۲۱ b" به مراتب پیچیده تر است.
در نیمه روشن، اتم های تشکیل دهنده آب در دمای نزدیک به ۲۷۶۰ درجه سانتی گراد از هم جدا می شوند. این اتم ها همراه با باد به سمت نیمه تاریک می روند، جایی که دمای پایین امکان ترکیب باردیگر اتم های هیدروژن و اکسیژن را فراهم می آورد و سپس آنها بار دیگر به نیمه روشن باز می گردند و چرخه از نو شروع می شود.
این تیم محاسبه کردند که چرخه آب سیاره توسط بادهایی که با سرعت بیشتر از ۱۷ هزار و ۷۰۰ کیلومتر بر ساعت در گردشند، حفظ می شود.
آنها همینطور دریافتند که دامنه دمای نیمه روشن از ۲۲۲۶ سانتی گراد در عمیق ترین لایه های قابل مشاهده تا ۳۲۲۶ در سطحی ترین لایه ها متغیر است. در نیمه تاریک هم دما از ۱۵۲۶ سانتی گراد تا ۱۲۲۶ سانتی گراد متغیر بود. نکته قابل توجه آن بود که دما با افزایش ارتفاع در نیمه روشن افزایش و در نیمه تاریک کاهش می یافت.
محققان سپس از نقشه های دما با استفاده از مدل سازی های مختلف برای شناسایی مواد شیمیایی موجود در جو با عنایت به ارتفاع و دما استفاده کردند.
این مدل سازی ها احتمال وجود ابرهای فلزی مانند آهن، کوراندوم و تیتانیوم را در نیمه تاریک نشان داد.
آنها همینطور دریافتند که گرم ترین بخش سیاره در شرق منطقه زیرستاره ای و مستقیما زیر ستاره قرار دارد که می تواند ناشی از بادهای شدید باشد.
به نقل از این تیم، به صورت کلی این مطالعه گام بزرگی در جهت رمزگشایی چرخه جهانی مواد و انرژی در جو سیارات فراخورشیدی خواهد بود.
اخترشناسان برای رصد "WASP-۱۲۱b" در اواخر سالجاری توسط تلسکوپ فضایی جیمزوب، زمانی رزرو کرده اند.
این تلسکوپ ۱۰ میلیارد دلاری ناسا نه تنها می تواند تغییرات در بخار آب را رصد کند بلکه می تواند این تغییرات در مونوکسید کربن را هم ترسیم کند.
"میکال ایوانز"(Mikal-Evans) از موسسه کاولی می گوید: این نخستین بار است که می توانیم مولکول های حاوی کربن را در جو این سیاره اندازه گیری نماییم. مقدار کربن و اکسیژن موجود در جو سرنخ هایی در مورد محل شکل گیری این دست سیارات عرضه می کند.
این مطالعه اخیرا در مجله ی Nature Astronomy انتشار یافته است.
منبع: gomap.ir
این مطلب Go Map را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط در نقشه
نظرات بینندگان نقشه در مورد این مطلب