اتمسفری با دمای ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد، پر از بلورهای کوارتز

تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) از زمان پرتابش، درک ستاره‌شناسان از سیارات دوردست فراتر از زمین را متحول کرده است.

اخیراً، تلسکوپ فضایی جیمز وب، نانوبلورهای کوارتز ریز را در ابرهای ارتفاع بالا در یک سیاره فراخورشیدی غول‌پیکر به نام WASP-17 b پیدا کرد.

سیاره WASP-17 b حدود ۱۳۰۰ سال نوری از زمین فاصله دارد و در صورت فلکی عقرب واقع شده است. گرمای شدید این ستاره باعث انبساط جو آن شده است. این امر باعث شده است که قطر آن تقریباً دو برابر مشتری باشد، با وجود اینکه تنها نیمی از جرم مشتری را دارد.

به همین دلیل، WASP-17b یکی از بزرگترین و پف‌کرده‌ترین سیارات شناخته شده محسوب می‌شود.

WASP-17 b به عنوان یک سیاره فراخورشیدی داغ طبقه‌بندی می‌شود. این سیاره فراخورشیدی در فضا، به دلیل نزدیکی به ستاره میزبانش، با مقادیر زیادی تابش مواجه است و دمای بسیار بالایی در حدود ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد را تجربه می‌کند.

سیاره WASP-17b در فاصله حدود ۱۳۰۰ سال نوری از زمین و در صورت فلکی عقرب واقع شده است. (عکس: گوگل)

بلورهای کوارتز در ابرهای WASP-17 b به شکل منشورهای شش ضلعی هستند. برخی دیگر ساختارهای نوک‌تیز مانند کوارتز روی زمین دارند، اما اندازه آنها فقط حدود ۱۰ نانومتر است.

دیوید گرنت، محقق دانشگاه بریستول بریتانیا و نویسنده اصلی این مطالعه، گفت: دانشمندان پیش از این از طریق مشاهدات تلسکوپ فضایی هابل از وجود آئروسل‌ها (ذرات ریزی که در جو WASP-17 b ابر یا مه تشکیل می‌دهند) مطلع بودند، اما اکنون بیش از پیش شگفت‌زده شده‌اند زیرا این آئروسل‌ها از بلورهای کوارتز ساخته شده‌اند.

هانا ویکفورد از دانشگاه بریستول، یکی از نویسندگان این مقاله، گفت: در حالی که سایر سیارات فراخورشیدی کریستال‌های کوارتز غنی از منیزیم پیدا کرده‌اند، کریستال‌های کوارتز WASP-17 b خالص‌تر هستند.

ابری از بلورهای کوارتز، این سیاره فراخورشیدیِ برآمده را پوشانده است. (عکس: گوگل)

برخلاف دانه‌های معدنی یافت‌شده در ابرهای زمین، بلورهای کوارتز شناسایی‌شده در ابرهای WASP-17b از سطح سنگی این سیاره فراخورشیدی جاروب نشده‌اند.

در عوض، آنها از خود جو آن سرچشمه می‌گیرند. دکتر گرانت گفت: «WASP-17b بسیار داغ است، حدود ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد. فشار شدید باعث می‌شود کریستال‌های کوارتز از مواد موجود در محل تشکیل شوند.»

برای این کشف، تیم تحقیقاتی از کاوشگر نقشه‌برداری فروسرخ تلسکوپ فضایی جیمز وب برای مشاهده‌ی WASP-17 b در حین عبور آن از مقابل ستاره‌ی میزبانش استفاده کرد. تلسکوپ فضایی جیمز وب، WASP-17 b را به مدت تقریباً 10 ساعت رصد کرد.

این دوره رصد طولانی به این ابزار اجازه داد تا مجموعه داده‌های بزرگی را جمع‌آوری کند، از جمله بیش از ۱۲۷۵ رصد از روشنایی در باندهای مادون قرمز جو WASP-17 b، در طول و پس از گذر آن از ستاره میزبانش.

با این حال، تیم تحقیقاتی همچنین گفت که تعیین مقدار دقیق کوارتز موجود و میزان پوشش ابر در WASP-17 b یک چالش بزرگ است.

هیون دانگ (منبع: Interestingengineering/Space/Sci)

منبع