کشف سیارهای فراخورشیدی که نمیتواند فلزات را تحمل کند
کشف سیارهای فراخورشیدی که نمیتواند فلزات را تحمل کند
مجله علمی ایلیاد - سیارهی «WASP-121b» دو برابر بزرگتر از مشتری است و جرم آن نیز ۱.۲ برابر جرم مشتری است. این سیاره در فاصلهی ۸۸۱ سال نوری از زمین و در صورت فلکی کشتیدُم قرار دارد و در سال ۲۰۱۶ کشف شد. اتمسفر این سیاره به اندازهای داغ است که فلزاتی مانند آهن و منیزیوم در آن تبخیر شده و از کشش گرانش سیاره فرار میکنند.
سیارهی WASP-121b مشتری داغ نیز نامیده میشود و در حقیقت یک غول گازی است که در کمتر از ۱۰ روز یک دور مدار خود را میچرخد. این دورهی گردش کوتاهمدت نشان میدهد که سیاره در فاصلهی نزدیکی از ستارهی میزبان خود حرکت میکند. تخمینها نشان میدهد که فاصلهی این سیاره از ستارهی میزبان خود یکدهم فاصلهی زمین از خورشید است.
بهطور معمول، این سیارهها از لحاظ درونی هنوز آنقدر خُنک هستند که باعث میعان فلزات موجود در ابرهای اطراف خود شوند. ولی این موضوع در مورد WASP-121b صدق نمیکند، زیرا آنقدر به ستارهی خود نزدیک است که دمای اتمسفر آن به ۲،۵۳۸ درجهی سانتیگراد میرسد که ۱۰ برابر بیشتر از دمای اتمسفر هر سیارهی شناخته شدهای است.
دکتر «دیوید سینگ» از دانشگاه جانز هاپکینز و همکارانش با استفاده از طیفسنج «STIS» که بر روی تلسکوپ هابل نصب شده است، در نور ماوراء بنفش به دنبال طیف منتشر شده توسط آهن و یا منیزیوم در اتمسفر مشتری داغ کاوش کردهاند. این جستجو زمانی انجام شده که سیاره از جلوی ستارهی میزبان خود در حال گذار بوده است.
دکتر سینگ میگوید: «مشتریهای داغ معمولاً از هیدروژن ساخته شدهاند و تلسکوپ هابل به این ماده بسیار حساس است؛ بنابراین ما میدانیم که این سیارهها میتوانند به سادگی گازهای خود را از دست بدهند. در مورد سیارهی WASP-121b، گازهای هلیوم و هیدروژن به صورت رودخانه در حال خروج از آن هستند و با خود فلزات موجود را نیز بیرون میآورند. این مکانیسم سادهترین راه برای از دست دادن جرم است. فلزات سنگین قبلاً نیز در اتمسفرهای پایینتر مشتریهای داغ مشاهده شده بودند. بنابراین شما نمیدانید که این فلزات در حال فرار از سیاره هستند یا خیر؟ در مورد WASP-121b میتوان گازهای آهن و منیزیوم را دید که کشش گرانش را پشت سر گذاشته و در حال خروج از سیاره هستند. نورهای فرابنفش ساطعشده از ستارهی میزبان که از خورشید ما درخشندهتر و داغتر است، باعث داغ شدن لایههای بالایی اتمسفر سیاره میشود و به فرار گازها کمک میکند. ما فکر میکنیم که احتمال دیدن فلزات سنگینتر در حال فرار از این سیاره وجود دارد. فرار این فلزات عموماً به این دلیل است که اینگونه سیارات بزرگ و غیرچگال هستند، بنابراین گرانش آنها ضعیف است.»
نتایج این یافتهها در مجلهی Astronomical چاپ شده است.