تلسکوپ جیمز وب گذشته زمین را در سیارات فراخورشیدی جست وجو می نماید - وبلاگ آوای چکاوک

به گزارش وبلاگ آوای چکاوک، تلسکوپ فضایی جیمز وب برای نگاه به گذشته سیاره ما، زمین، میخواهد سیاره های فراخورشیدی سنگی عجیب و تازه ای را با جزئیات بی سابقه آنالیز کند.

کنسرسیوم علمی این تلسکوپ برنامه بلندپروازانه ای برای مطالعه ساختارهای زمین شناختی در سیارات فراخورشیدی کوچک از فاصله 50 سال نوری دورتر دارد. این کار برای رصدخانه تازه که تا چند هفته دیگر راه اندازی می شود، زمینه علمی بزرگی خواهد بود.

با فناوری کنونی تلسکوپ ها، رصد سیاره های فراخورشیدی سنگی به علت درخشندگی نسبی کم تر در کنار ستاره میزبان و میزان کوچک تر آن ها دشوارتر از غول های گازی است اما آینه قدرتمند جیمز وب و موقعیت مکانی ویژه آن در اعماق فضا این امکان را فراهم می نماید تا دو سیاره کمی بزرگ تر از زمین را که به عنوان اَبَرزمین شناخته می شوند، آنالیز کند.

هیچ یک از این سیاره ها آن طور که ما می شناسیم قابل سکونت نیستند اما در عین حال، آنالیز آن ها می تواند پایه ای برای مطالعات ژرف آینده پیرامون سیاراتی مشابه زمین باشد. دو سیاره ای که مسئولان وب به آن ها اشاره کردند شامل کنسری ای 55 (55 Cancri e) بسیار داغ و پوشیده از گدازه و ال اچ اس 3844 بی (LHS 3844 b) که فاقد جو قابل توجه است، می شوند.

55 Cancri e در فاصله 2.4 میلیون کیلومتری از ما، تقریبا فاصله ای در چهار درصد فاصله نسبی میان عطارد و خورشید، و در زمان تنها 18 ساعت به دور ستاره مادرش می چرخد. چنین فاصله ای باعث شده تا دمای سطح آن بالاتر از نقطه ذوب بیشتر انواع سنگ ها باشد.

دانشمندان بعلاوه احتمال می دهند که سیاره به ستاره قفل گرانشی شده و یک طرف آن همواره رو به ستاره سوزان مرکزی باشد، اگرچه مشاهدات تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا نشان می دهد که داغ ترین منطقه ممکن است کمی تغییر کند.

به گفته دانشمندان تغییر گرمایی می تواند به علت جو غلیظی باشد که گرما را در اطراف سیاره جابجا می نماید، یا به این علت که شب ها بارش گدازه از آسمان، گرمای جو را انتقال می دهد. گدازه شبانه بعلاوه وجود یک چرخه روز-شب را نشان می دهد، که ممکن است ناشی از تشدید مداری 3:2 یا سه چرخش در هر دو مدار باشد که ما روی عطارد در منظومه شمسی خود می بینیم.

دو تیم علمی، این فرضیه ها را آزمایش خواهند کرد: رنیو هو (Renyu Hu) از آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا سرپرست تیمی است که انتشار گرمایی سیاره را برای شناسایی نشانه های جوی آنالیز خواهد نمود و تیم دوم هم به سرپرستی الکسیس براندکر (Alexis Brandeker) دانشیار دانشگاه استکهلم، انتشار گرما را از سمت روشن 55 Cancri e مطالعه می نماید.

سیاره LHS 3844 b هم در مداری نزدیک و هر 11 ساعت یک بار به دور ستاره مادر خود می شود. با این وجود، ستاره مادر از ستاره مادر 55 Cancri e کوچک تر و سردتر است، بنابراین سطح سیاره هم احتمالا بسیار سردتر خواهد بود و مشاهدات اسپیتزر نشان داده است که احتمالا جو قابل توجهی در این سیاره وجود ندارد.

تیمی به سرپرستی لورا کریدبرگ (Laura Kreidberg) ستاره شناس مؤسسه نجوم ماکس پلانک امیدوارند با استفاده از طیف سنجی، سیگنالی از سطح دریافت و بر اساس آن طول موج های عناصر گوناگون را شناسایی نمایند. سپس طیف های انتشار حرارتی سمت روز سیاره با سنگ های شناخته شده مانند بازالت و گرانیت مقایسه می شود تا بتوانند ترکیب سطحی سیاره را درک نمایند.

کریدبرگ در این زمینه گفت: این دو تحقیق به ما دیدگاه های کلی تازه و خارق العاده ای درباره سیارات مشابه زمین ارائه می دهند و یاری می نمایند تا بفهمیم که زمین اولیه در زمانی که هنوز داغ بود، مانند آنچه امروز در این سیارات دیده می شود، چگونه بوده است.

تلسکوپ فضایی جیمز وب هم اکنون آخرین مراحل راه اندازی خود را ازجمله ردیابی اهداف در منظومه شمسی و جابه جایی بین حالت های رصدی گرم تر و سردتر را برای آزمایش استحکام آینه و تراز ابزارهای خود سپری می نماید. این رصدخانه 10 میلیارد دلاری در هفته های آینده راه اندازی خود را به انتها می رساند و طبق اعلام ناسا، نخستین تصاویر رنگی آن 21 تیر منتشر خواهند شد.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از سیاره فراخورشیدی 55 Cancri e

Credit: Mark Garlick/Science Photo Library/Alamy Stock Photo

منابع: Scientific American, Space