رنگین کمان در آسمان سیاره جهنمی / عکس

به گزارش هانسی، توصیف مثبتی به تازگی به این فهرست اضافه شده است زیرا ستاره شناسان نشانه هایی از چیزی به نام «شکوه» را در اتمسفر این سیاره فراخورشیدی مشتری داغ کشف کرده اند. اثر «شکوه»، که در داده های ماهواره ی توصیف گر سیاره های فراخورشیدی به اختصار چیاپس(CHEOPS) دیده شده است، آرایش رنگین کمان مانندی از حلقه های رنگارنگ و متحدالمرکز نور را نمایش می دهد که تنها در شرایط خاص به وجود می آید.

به نقل از هانسی، این اثر اغلب بر روی سیاره خودمان و همچنین در جو همسایه خشن ما زهره دیده می شود، اما این اولین بار است که دانشمندان آن را خارج از همسایگی کیهانی ما مشاهده می کنند. سیاره WASP-76b در فاصله 637 سال نوری از ما قرار دارد.

اگر تایید شود که این اثر بر روی سیاره WASP-76b اتفاق می افتد، می تواند اطلاعات زیادی را در مورد این سیاره فراخورشیدی عجیب و غریب آشکار کند.

اولیویه دمانژیون(Olivier Demangeon)، رهبر گروه و ستاره شناس موسسه اخترفیزیک و علوم فضایی در پرتغال، در بیانیه ای گفته است: دلیلی وجود دارد که قبلا هیچ موردی از این «شکوه» در خارج از منظومه شمسی دیده نشده است. این پدیده به شرایط بسیار عجیبی نیاز دارد. در وهله اول، به ذرات جوی نیاز است که تقریبا به طور کامل کروی باشند، کاملا یکنواخت و به اندازه کافی پایدار باشند تا مدتی طولانی رصد شوند. ستاره نزدیک به سیاره باید مستقیما به آن بتابد و تلسکوپ چیاپس در موقعیت درستی نسبت به آن قرار داشته باشد.

WASP-76b که در سال 2013 کشف شد، تنها در فاصله 30 میلیون مایلی از ستاره زرد مادر خود قرار دارد که حدود 1.5 برابر جرم و 1.75 برابر عرض خورشید ما را دارد.

این فاصله برابر با تنها یک دوازدهم فاصله بین خورشید و عطارد است که نزدیکترین سیاره به ستاره ماست.

در نتیجه، سیاره ای که 1.8 برابر سیاره مشتری است، با وجود داشتنِ تنها 92 درصد از جرم این غول گازی، تنها در 1.8 روز زمینی به دور ستاره خود می چرخد. این نزدیکی همچنین باعث می شود که یک سمت سیاره WASP-76b، که «سمت روز» آن است به صورت جزر و مدی قفل شود. این بدان معناست که طرف دیگر سیاره، و «سمت شب» آن همیشه رو به فضا است.

از آنجایی که قسمت روز WASP-76b توسط تشعشعات ستاره میزبانش هدف قرار می گیرد، دمای آن تا بیش از 4350 درجه فارنهایت(2400 درجه سانتی گراد) افزایش می یابد. این سمت از سیاره آنقدر داغ است که آهن را تبخیر می کند. بادهای شدید و سریع در WASP-76b سپس این بخار آهن را به سمت نیمه خنک تر و شب سیاره می برد و در آنجا به صورت قطرات متراکم می شود و به صورت باران آهنی می بارد.

تماشای «اثر شکوه» بر روی این سیاره فراخورشیدی داغ، یک دستاورد قابل توجه برای چیاپس است که در ماه دسامبر سال 2019 به فضا پرتاب شد. این نمونه ای از توانایی این ماموریت برای شناسایی پدیده های ظریف و هرگز دیده نشده در جهان های دور است.

چیاپس WASP-76b را در طول سه سال نزدیک به 12 بار مشاهده کرده است، زیرا دانشمندان تلاش می کردند تا عدم تقارن نوری عجیبی را که در بخش های بیرونی این سیاره یافت می شود، هنگام عبور یا «گذر» از جلوی ستاره مادرش مشاهده کنند.

این مشاهدات افزایش نوری را که از «خط پایان دهنده» بخش شرقی WASP-76b می آید، نشان داد، شکافی که در آن شب سیاره فراخورشیدی به سمت روز آن تبدیل می شود. محققان به این نتیجه رسیدند که این تغییر شدید در نور ناشی از یک بازتاب قوی، موضعی و وابسته به جهت است که به آن اثر شکوه می گویند.

متیو استندینگ(Matthew Standing)، محقق آژانس فضایی اروپا که سیارات فراخورشیدی را مطالعه می کند، می گوید: آنچه مهم است که به خاطر داشته باشید، مقیاس باورنکردنی آن چیزی است که ما شاهد آن هستیم. WASP-76b چند صد سال نوری از ما فاصله دارد و یک سیاره غول پیکر گازی به شدت داغ است که در آن احتمالا آهن مذاب می بارد.

اثر شکوه ممکن است ظاهری شبیه رنگین کمان و الگوی راه راه رنگارنگ داشته باشد، اما در واقع کاملا با یک رنگین کمان واقعی تفاوت دارد.

رنگین کمان ها زمانی ایجاد می شوند که نور خورشید از محیطی با یک چگالی خاص به محیطی دیگر با چگالی متفاوت که معمولا از هوا به آب است، عبور می کند. این امر باعث خم شدن مسیر نور یا «انکسار» می شود و طول موج های مختلف به درجات مختلف دچار شکست می شوند. بنابراین، نور سفید خورشید به رنگ های ثابت خود تقسیم می شود و قوس منظم و رنگارنگ آشنای رنگین کمان را ایجاد می کنند.

از طرف دیگر، اثر شکوه زمانی اتفاق می افتد که نور از یک شکاف باریک عبور کند. به عنوان مثال، در زمین، این شکاف می تواند فضای بین قطرات آب در ابرها باشد. این باعث شکل متفاوتی از انکسار می شود که به آن «پراش» می گویند که زمانی اتفاق می افتد که نور از یک مانع یا از یک روزنه عبور کند.

امواج نور تقسیم می شوند و سپس دوباره به هم می پیوندند که باعث ایجاد نوارهای تیره و روشن به ترتیب و حلقه های رنگی متحدالمرکز می شود.

وجود این پدیده در جو مشتری های بسیار داغ نشان دهنده وجود ابرهایی است که از قطرات آب کاملا کروی شکلی تشکیل شده اند که حداقل سه سال دوام آورده اند یا ابرهایی که دایما در حال پر شدن هستند.

اگر ابرها پایدار باشند، نشان دهنده این است که دمای اتمسفر WASP-76b، در عین ترسناک بودن در طول زمان پایدار است.

نتایج همچنین نشان می دهد که کارشناسان سیارات فراخورشیدی می توانند جهان های دوردست را برای پدیده های نوری مشابه، از جمله بازتاب نور ستاره ها از دریاچه ها و اقیانوس ها بررسی کنند. این چیزی است که می تواند در جستجوی مداوم بشر برای حیات فراتر از منظومه شمسی مهم باشد.

5858