اَبَر سیاره سبکوزن در آستانه تبخیر جو
جیمز وب یکی از سبکترین اَبَر سیارههای شناختهشده را در حال «ریختن» جو عظیمش به فضا شکار کرد.
به گزارش پایگاه علمی خبری دانه، به نقل از سایت space.com،مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) نمایی بیسابقه از فرار هلیوم از جوّ یک اَبَر سیاره غولپیکر به نام (WASP-107b) نشان داده است. این گازِ در حال فرار، ابر هلیومیای را ایجاد میکند که طول آن تقریباً ۱۰ برابر شعاع سیاره است و حتی از خود سیاره جلوتر حرکت میکند. این کشف سرنخهای جدیدی دربارهٔ اینکه چگونه جوّ سیارههای غولپیکر بهتدریج تحت تابش شدید ستاره میزبان تبخیر میشود، ارائه میدهد.
اَبَر سیاره سبکوزنی که جوّش را از دست میدهد
(WASP-107b) در ردهٔ سوپرپاف (super-puff) قرار میگیرد. (این ردهٔ سیارات دارای جرم کم و شعاع بزرگ هستند و به دلیل چگالی پایین خود، معمولاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل میشوند.) این سیاره با شعاعی تقریباً اندازهٔ مشتری، اما با جرمی بسیار کمتر است که هفتبرابر نزدیکتر از فاصلهٔ عطارد تا خورشید به ستارهٔ خود نزدیک است و همین نزدیکی، همراه با چگالی پایینش، آن را بهشدت در برابر فرار جوّ آسیبپذیر میکند.
ابر هلیومی حاصل از تبخیر جو این سیاره، ۹۰ دقیقه پیش از آغاز عبور سیاره از برابر ستاره، از مقابل ستاره عبور میکند؛ پدیدهای که «جذب هلیومِ پیش از عبور» نام دارد.
با استفاده از ابزار (NIRISS) جیمز وب، پژوهشگران نشانهای از فروسرخ هلیوم را شناسایی کردند که پیشاپیش سیاره حرکت میکرد و نوعی عبور کوچک (mini-transit) ایجاد میکرد؛ یعنی کاهشی بسیار کوچک در نور ستاره ایجاد میشد، پیش از آنکه خود سیاره عبور کند. هرچند فرار هلیوم پیشتر در سیارات دیگری نیز دیده شده بود، (WASP-107b) نخستین موردی است که در آن، تبخیر جوّ با چنین جزئیات دقیق و تقریباً در زمان واقعی مشاهده میشود.
وینگشواران کریشنامورتی، نویسنده اصلی پژوهش از مؤسسه تراتیه مکگیل، میگوید: «تلسکوپ فضایی جیمز وب برای نخستینبار فرار هلیوم از این سیاره را ثبت کرده و این مطمئنترین شناساییِ جذب هلیومِ پیش از عبور برای هر اَبَرسیارهای است.»
سرنخهایی دربارهٔ گذشتهٔ سیاره
مشاهدات جیمز وب همچنین رگههایی از تاریخ این سیاره را آشکار میکند. همراه با هلیوم، رصدخانهٔ جیمز وب بخار آب را در لایههای بالایی جو تشخیص داد، اما هیچ نشانهای از متان مشاهده نشد. این ترکیب شیمیایی نشان میدهد که جوّ سیاره دچار اختلاط شدید است و گازهای داغ و فقیر از متان به بالا رانده میشوند.
این الگو، همراه با فرار شدیدی که در حال وقوع است، از نظریهای پشتیبانی میکند که میگوید (WASP-107b) احتمالاً در فاصلهای بسیار دورتر از ستارهاش شکلگرفته و سپس به مدار کنونی مهاجرت کرده است؛ جایی که گرمایش شدید باعث کندهشدن لایههای بیرونی جوّ آن شده است.
کارولین پیولت – غرایب، از نویسندگان مقاله میگوید:
«میزان اکسیژنِ موجود در جوّ (WASP-107b) بیش از آن چیزی است که از این سیاره اگر در مدار کنونیاش شکلگرفته بود انتظار میرفت.»،
«وجود سیارهٔ دیگری به نام (WASP-107c) که بسیار دورتر قرار دارد، ممکن است در این مهاجرت نقش داشته باشد.»
چرا این مشاهده مهم است؟
مشاهدهٔ سیارهای که فعالانه در حال ازدستدادن جوّ است، به دانشمندان کمک میکند بفهمند سیارات چگونه با گذر زمان تغییر میکنند و چهطور ممکن است برخی از آنها سرانجام تنها به هستههای سنگی یا یخیِ لخت تبدیل شوند.
