افکت رنگین کمان در آسمان یک سیاره جهنمی

به گزارش مجله تیتر ۱۲ به نقل از ایسنا، یک توصیف مثبت به تازگی به لیست اضافه شده است، زیرا ستاره شناسان نشانه هایی از چیزی به نام “درخشش” را در جو سیاره فراخورشیدی داغ مشتری یافته اند. اثر “شکوه” که در داده های ماهواره توصیفگر سیاره فراخورشیدی CHEOPS مشاهده شده است، آرایش رنگین کمانی از حلقه های رنگارنگ و متحدالمرکز نور را نشان می دهد که فقط در شرایط خاصی ظاهر می شوند.

این اثر اغلب در سیاره خودمان و همچنین در جو همسایه بی رحم ما زهره دیده می شود، اما به گفته اسپیس، این اولین بار است که دانشمندان آن را خارج از همسایه کیهانی ما می بینند. سیاره WASP-76b در فاصله ۶۳۷ سال نوری از ما قرار دارد.

اگر تایید شود که این اثر روی سیاره WASP-76b اتفاق می افتد، می تواند چیزهای زیادی در مورد این سیاره فراخورشیدی عجیب فاش کند.

اولیویه دمانژون، رهبر تیم و ستاره شناس موسسه اخترفیزیک و علوم فضایی در پرتغال، در بیانیه ای گفت: «دلیلی وجود دارد که قبلاً چیزی به این بزرگی در خارج از منظومه شمسی دیده نشده است.» این پدیده نیاز به بسیار عجیبی دارد. شرایط اول اینکه ذرات اتمسفر باید تقریباً کاملاً کروی، کاملاً یکنواخت و به اندازه کافی پایدار باشند تا برای مدت طولانی مشاهده شوند. نزدیکترین ستاره به سیاره باید مستقیماً به آن بتابد و تلسکوپ چیپس باید در موقعیت صحیح نسبت به آن باشد.

در WASP-76b چیزی بیشتر از دوش آهن مذاب وجود دارد

WASP-76b که در سال ۲۰۱۳ کشف شد، تنها ۳۰ میلیون مایل از ستاره والد زردش فاصله دارد، یعنی حدود ۱.۵ برابر جرم و ۱.۷۵ برابر عرض خورشید ما.

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

در نتیجه، سیاره ای به اندازه ۱.۸ برابر مشتری، با وجود داشتن تنها ۹۲ درصد از جرم این غول گازی، تنها در ۱.۸ روز زمینی به دور ستاره خود می چرخد. این نزدیکی همچنین باعث می‌شود که یک طرف سیاره WASP-76b، “سمت روز” آن به طور جزر و مدی قفل شود. این بدان معنی است که طرف دیگر سیاره، “سمت شب” آن، همیشه رو به فضا است.

با تابش پرتوهای ستاره میزبان WASP-76b، دمای آن به بیش از ۴۳۵۰ درجه فارنهایت (۲۴۰۰ درجه سانتیگراد) افزایش می یابد. این طرف سیاره آنقدر داغ است که آهن را تبخیر می کند. بادهای قوی و سریع در WASP-76b سپس این بخار آهن را به قسمت خنک‌تر و شبانه سیاره می‌برد، جایی که به صورت قطرات متراکم می‌شود و به صورت باران آهنی می‌بارد.

مشاهده “اثر شکوه” در سیاره فراخورشیدی داغ یک دستاورد قابل توجه برای چیاپاس است که در دسامبر ۲۰۱۹ به فضا پرتاب شد. این نمونه ای از توانایی این ماموریت برای تشخیص پدیده های ظریف و هرگز دیده نشده در جهان های دور است.

چیاپاس WASP-76b را تقریباً ۱۲ بار در طول سه سال مشاهده کرده است، زیرا دانشمندان سعی می کنند عدم تقارن نوری عجیبی را که در نواحی بیرونی سیاره در هنگام عبور یا «عبور» از مقابل ستاره مادرش یافت می شود، تشخیص دهند.

مشاهدات نشان داد که نور افزایش یافته از “خط پایانه” شرقی WASP-76b، شکافی که سیاره فراخورشیدی از سمت شب به سمت روز می چرخد، افزایش یافته است. محققان به این نتیجه رسیدند که این تغییر شدید در نور ناشی از یک بازتاب قوی، موضعی و وابسته به جهت به نام اثر ستاره است.

متیو استندینگ، محقق ESA که سیارات فراخورشیدی را مطالعه می‌کند، می‌گوید: «آنچه مهم است که به خاطر بسپاریم، مقیاس باورنکردنی چیزی است که می‌بینیم. WASP-76b چند صد سال نوری از ما فاصله دارد و یک سیاره غول‌پیکر گازی بسیار داغ است که احتمالاً آهن مذاب می‌بارد.

شهرت برای WASP-76b به چه معناست؟

افکت شکوه ممکن است شبیه یک رنگین کمان و الگوی راه راه های رنگی باشد، اما در واقع کاملاً با یک رنگین کمان واقعی متفاوت است.

رنگین کمان ها زمانی ایجاد می شوند که نور خورشید از محیطی با چگالی معین به محیطی با چگالی متفاوت، معمولاً هوا به آب، عبور می کند. این باعث می شود مسیر نور خم شود یا “انکسار” کند و طول موج های مختلف به درجات مختلف شکسته شود. بنابراین، نور سفید خورشید به رنگ های ثابت خود جدا می شود و قوس رنگی رنگین کمان آشنا را ایجاد می کند.

از سوی دیگر، اثر سوسو زدن زمانی رخ می دهد 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 به نام «تفرق» می‌شود که زمانی رخ می‌دهد که نور از یک مانع یا از یک روزنه عبور کند.

امواج نور تقسیم می شوند و سپس دوباره ترکیب می شوند و نوارهای تیره و روشن متناوب و حلقه های رنگی متحدالمرکز ایجاد می کنند.

وجود این پدیده در جو مشتری بسیار داغ نشان دهنده وجود ابرهایی است که از قطرات آب کاملا کروی شکلی تشکیل شده اند که حداقل از سه سال پیش وجود داشته اند یا ابرهایی که به طور مداوم دوباره پر می شوند.

اگر ابرها پایدار باشند، این نشان می دهد که دمای اتمسفر WASP-76b، اگرچه ترسناک است، اما در طول زمان پایدار است.

نتایج همچنین نشان می‌دهد که کارشناسان سیارات فراخورشیدی می‌توانند جهان‌های دوردست را برای پدیده‌های نوری مشابه، از جمله بازتاب نور ستاره‌ها از دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها بررسی کنند. این چیزی است که می تواند در ادامه جستجوی بشر برای حیات در خارج از منظومه شمسی مهم باشد.

تحقیقات این تیم در مجله Astronomy & Astrophysics منتشر شده است.

پایان