تلسکوپ وب بوی تخم مرغ‌های گندیده را در جو سیاره‌ای عجیب شناسایی کرد

تلسکوپ فضایی جیمز وب به دقت اتمسفر سیاره‌ای معروف که شیشه در آن می‌بارد را بررسی کرده است.

این سیاره که HD 189733b نامیده می‌شود، به دلیل نزدیکی به ستاره خود، دمای بسیار زیادی دارد و بادهای خشنی که سرعت آنها بیش از 5000 مایل در ساعت است، در آن می‌وزد.

اما به لطف تلسکوپ قدرتمند وب، اخترشناسان جزئیات جدیدی از این دنیای عجیب را کشف کرده‌اند: این سیاره بوی گندیده‌ای دارد. تلسکوپ گاز سولفید هیدروژن را شناسایی کرده است، ماده‌ای که بوی تخم مرغ گندیده می‌دهد.

گوئانگوی فو، نویسنده اصلی و یک اخترفیزیکدان در دانشگاه جانز هاپکینز، گفت: “سولفید هیدروژن مولکول اصلی است که نمی‌دانستیم در آنجا وجود دارد. پیش‌بینی می‌کردیم که وجود داشته باشد و می‌دانیم که در مشتری هست، اما آن را خارج از منظومه شمسی تشخیص نداده بودیم.”

ارزیابی جوی این سیاره

سیاره‌های خارج از منظومه شمسی جهان‌های بسیار عجیبی هستند. در سال 2005، این سیاره به رنگ آبی کبالت—به رنگ مشابه زمین—کشف شد.

اما تحلیل‌های بیشتر واقعیت خشن‌تری را نشان داد—بادهای برافروخته با سرعت هفت برابر سرعت صوت بارش‌های سیلیکات مایع را به کناره‌ها می‌رانند.

از نظر نجومی، این سیاره یکی از نزدیک‌ترین مشتری‌های داغی است که تاکنون کشف شده است—تنها 64 سال نوری از زمین فاصله دارد. این نزدیکی آن را به یک کاندیدای اصلی برای مطالعه اتمسفر سیاره‌های خارجی تبدیل می‌کند. این سیاره در کمتر از دو روز زمینی دور ستاره مادر خود می‌چرخد.

دستگاه‌های پیشرفته وب به دانشمندان راه جدیدی برای تحلیل اتمسفر سیاره‌های خارجی ارائه می‌دهند.

جالب است که تشخیص اثرات ضعیف سولفید هیدروژن به پژوهشگران کمک کرده تا سطح کلی گوگرد در اتمسفر این سیاره را درک کنند. با این که این سیاره قطعاً مناسب برای زندگی نیست، یافتن گوگرد اهمیت زیادی دارد.

فو گفت: “گوگرد عنصری حیاتی برای ساخت مولکول‌های پیچیده‌تر است و مانند کربن، نیتروژن، اکسیژن و فسفات، دانشمندان باید آن را به‌طور کامل مطالعه کنند تا نحوه ساخت سیاره‌ها و محتوای آنها را درک کنند.”

تیم فو با یافتن گوگرد قناعت نکردند و یک قدم جلوتر رفتند و عناصر کلیدی که چرخه‌های اکسیژن و کربن سیاره را تغذیه می‌کنند به دقت اندازه‌گیری کردند: آب، دی‌اکسید کربن و مونوکسید کربن.

حضور فلزات سنگین

این پژوهش همچنین جنبه‌های دیگری از HD 189733b را روشن کرد.

وب شواهدی از فلزات سنگین یافت که می‌تواند به دانشمندان سیاره‌شناسی کمک کند تا ارتباط بین جرم و ترکیب یک سیاره را درک کنند.

در منظومه شمسی ما، غول‌های یخی مانند نپتون و اورانوس کوچک‌تر هستند و نسبت به غول‌های گازی مانند مشتری و زحل فلزات بیشتری دارند. نویسندگان تاکید می‌کنند که این تفاوت نشان می‌دهد غول‌های یخی در طول تشکیل خود سنگ‌ها و یخ‌های بیشتری جمع‌آوری کرده‌اند زمانی که منظومه شمسی ما یک ابر مارپیچ بود.

دانشمندان اکنون می‌پرسند که آیا این روند به سیاره‌های دیگر در منظومه‌های دیگر نیز اعمال می‌شود؟ فو توضیح داد: “حال ما این اندازه‌گیری جدید را داریم که نشان می‌دهد غلظت‌های فلزاتی که دارد نقطه مهمی برای این مطالعه هستند که چگونه ترکیب یک سیاره با جرم و شعاع آن تغییر می‌کند.”

“این یافته‌ها از درک ما از نحوه تشکیل سیاره‌ها از طریق ایجاد مواد جامد بیشتر پس از تشکیل هسته اولیه و سپس افزایش طبیعی با فلزات سنگین حمایت می‌کند.”

داده‌های وب همچنین نشان داد که جو سیاره غلظت‌های بالا از متان را که قبلاً فکر می‌شد، ندارد. این عدم بودن متان می‌تواند به دلیل محیط داغ آن باشد.

با شناسایی گوگرد روی HD 189733 b، تیم همچنین قصد دارد این عنصر را در سایر سیاره‌های خارجی جستجو کند. به گفته اطلاعیه مطبوعاتی ، تیم به ویژه علاقه دارد که چگونه فراوانی گوگرد یک سیاره ممکن است به نزدیکی آن به ستاره والدین سوزانده شده آن مرتبط باشد.

این یافته‌ها در مجله Nature گزارش شده است.