ابرهای روی یک سیاره گدازه ای انتظارات ستاره شناسان را به چالش می کشند

ویرایش شده توسط گابی کلارک، بررسی توسط رابرت ایگان

این مقاله با توجه به روند و سیاست‌های ویرایشی Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن اطمینان از اعتبار محتوا، ویژگی های زیر را برجسته کرده اند:

یک سیاره گدازه‌ای سنگی که زمانی تصور می‌شد بیش از حد افراطی است که اتمسفر داشته باشد، به نظر می‌رسد در یک لایه بازتابنده از ابرهای معدنی سیلیکات تبخیر شده، همان خانواده ترکیباتی که کوارتز و ماسه را تشکیل می‌دهند، پیچیده شده است.

پروفسور لیزا دانگ، پروفسور فیزیک و نجوم دانشگاه واترلو و همکارانش از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) برای رصد سیاره گدازه‌ای TOI-561 b به مدت 37 ساعت استفاده کردند و تقریبا چهار سفر کامل از این سیاره را به دور ستاره‌اش ثبت کردند. مقاله "اتمسفر بسیار انعکاسی در جهان گدازه TOI-561 b که توسط منحنی فاز JWST/NIRSpec آشکار شد" در مجله نجومی منتشر شد.

دانگ می‌گوید: «ما اندازه‌گیری کردیم که چگونه روشنایی و گرمای سیاره در طول مدارش تغییر می‌کند. "این تکنیک که به عنوان منحنی فاز شناخته می شود، نشان داد که سیاره مقدار قابل توجهی از نور را از ستاره خود منعکس می کند و گرما به جای اینکه فقط در سمت نور خورشید باشد، در سراسر سیاره توزیع می شود. اینها با هم به وجود جو اشاره می کنند."

اولین مطالعه نشان داد که برای یک صخره لخت و تاریک نزدیک به ستاره‌اش، کنار روز بسیار خنک‌تر از حد انتظار است. آن گرمای از دست رفته را می‌توان به سمت شب حمل کرد یا قبل از اینکه سیاره آن را جذب کند منعکس شود. با تماشای مدار کامل، تیم اولین نگاه به سمت شب را که همیشه رو به دور از ستاره است، دریافت کرد و متوجه شد که به اندازه کافی گرم نیست تا تفاوت را توضیح دهد. در عوض، TOI-561 b باید تقریبا سه چهارم نور ستاره‌ای را که به آن برخورد می‌کند منعکس کند، که قابل مقایسه با زهره است.

برای توضیح این روشنایی، تیم مشاهدات را با یک شبیه‌سازی کامپیوتری از آب و هوای سیاره مقایسه کرد. اینها نشان می دهد که ابرهای ساخته شده از مواد معدنی سیلیکات، از جمله دی اکسید سیلیکون (SiO 2 ) و سیلیکات منیزیم ( MgSiO 3 ) می توانند در روز سیاره تشکیل شوند و مانند ضد آفتاب عمل کنند. با انعکاس نور ستارگان و خنک نگه داشتن سیاره، ابرها ممکن است به سیاره کمک کنند تا جوی را که در غیر این صورت از بین می رفت، حفظ کند.

نتایج بر اساس شواهد قبلی توسط دانگ و همکارانش مبنی بر اینکه TOI-561 b دارای یک اتمسفر ضخیم است که احتمالا توسط گازهای آزاد شده از داخل مذاب آن دوباره پر می شود.

این فضا از چه چیزی ساخته شده است، یک سوال باز باقی می ماند. این می تواند یک پوشش متراکم از دی اکسید کربن باشد، مانند یک نسخه بسیار داغتر از زهره، یا می تواند سرشار از دی اکسید گوگرد باشد، گازی که از قمر آتشفشانی مشتری آزاد می شود. این سیاره دارای اقیانوسی از سنگ های مذاب است که سطح آن را پوشانده است که می تواند به عنوان یک آتشفشان در سراسر سیاره عمل کند که دائما جو آن را تغذیه می کند.

"سوال بزرگ بعدی که ما به دنبال پاسخ آن خواهیم بود این است که آیا جو TOI-561 b شبیه زهره است یا یک Io شدید. رصد سیاره در طول موج های بلندتر با JWST می تواند بینش هایی به ما بدهد و به توضیح اینکه چگونه سیاره ای به این گرمی برای میلیاردها سال در جو نگه داشته است."

اولین نویسنده مقاله، ساموئل بوچر، این پروژه را به عنوان کارآموز تحقیقاتی در مقطع کارشناسی در موسسه تحقیقاتی تروتیر برای تحقیقات سیارات فراخورشیدی، جایی که دنگ در آن زمان محقق پسادکتری بانتینگ بود، آغاز کرد. او پس از پیوستن به واترلو به عنوان استاد به سرپرستی او ادامه داد و پروژه کارآموزی به یک مطالعه منتشر شده JWST تبدیل شد.

ساموئل بوچر و همکاران، جو بسیار انعکاسی در جهان گدازه TOI-561b که توسط منحنی فاز JWST/NIRSpec، مجله نجومی (2026) آشکار شد. DOI: 10.3847/1538-3881/ae9763

کارشناسی ارشد زبان انگلیسی، ویرایشگر کپی از سال 2021 با تجربه در آموزش عالی و محتوای بهداشتی. تقدیم به اخبار معتبر علمی. نمایه کامل →

لیسانس زیست شناسی ریاضی، کارشناسی ارشد در نوشتن خلاق. خوش سفر با دیدگاه های منحصر به فرد در علم و زبان. نمایه کامل →