اینجا از آسمان باران آهن می‌بارد / عکس

به گزارش خبرآنلاین، وسپ ۱۲۱‌بی (WASP-121 b) تعریف یک سیاره‌ی فراخورشیدی نامعتدل و فراعادی است. این دنیا چنان شرایط داغی را تجربه می‌کند که قطرات آهن مایع بر آن می‌بارد. براساس کشفی جدیدی از اخترشناسان، وسپ ۱۲۱‌بی که در فاصله ۹۰۰ سال نوری از ما قرار دارد، هدف حمله بادهای قدرتمند و غیرمنتظره نیز قرار دارد.

این اولین بار است که ستاره‌شناس‌ها توانسته‌اند جو سیاره‌ای خارج از منظومه شمسی را با عمق و جزئیات بالا بررسی کنند. بادهای وسپ ۱۲۱‌بی که توسط گروهی از ستاره‌شناس‌ها با استفاده از تلسکوپ بسیار بزرگ (VLT) واقع در صحرای آتاکاما در شمال شیلی کشف شد، عنصرهایی مثل آهن و تیتانیوم را در اطراف سیاره حمل می‌کنند و باعث ایجاد الگوهای آب و هوایی پیچیده می‌شوند.

جولیا ویکتوریا سیدل، سرپرست تیم و پژوهشگر رصدخانه‌ی کوت دازور، در بیانیه‌ای گفت: «جو این سیاره به گونه‌ای رفتار می‌کند که درک ما از نحوه عملکرد آب و هوا را نه فقط در زمین، بلکه در تمام سیاره‌ها به چالش می‌کشد. انگار از داستان‌های علمی تخیلی بیرون آمده است.»

یک دنیای غیرعادی

بسیاری از ویژگی‌های خارق‌العاده‌ی WASP 121 b از این واقعیت ناشی می‌شود که این سیاره از نوع مشتری فراداغ است؛ سیاره‌ای غول‌پیکر و گازی با جرم ۱٫۲ برابر سیاره مشتری. وسپ ۱۲۱‌بی در واقع آن‌قدر به ستاره‌اش نزدیک است که یک سال آن فقط ۳۰ ساعت زمینی طول می‌کشد.

نزدیکی وسپ ۱۲۱‌بی به ستاره‌اش، همچنین به این معنی است که این سیاره در وضعیت قفل کشندی به‌سر می‌برد؛ بدین معنی یک طرف آن (سمت سوزان و داغ روز) همواره رو به ستاره‌ی خود است؛ در حالی که طرف دیگر (سمت شب) خنک‌تر است؛ زیرا همیشه رو به فضا قرار دارد. آهن و سایر فلزات در سمت روز گرم و سوزان تبخیر می‌شوند و به سمت شب سیاره حرکت می‌کنند؛ جایی که متراکم شده و به صورت باران‌های فلزی مایع می‌ریزند.

پژوهشگرها با کاوش در ژرفای جو وسپ ۱۲۱‌بی و ایجاد نقشه سه‌بعدی از جو آن، انواع مختلفی از بادها را در لایه‌های مختلف این دنیا یافتند. آن‌ها همچنین جریان تندباد را در نیمی از سیاره مشاهده کردند. به نظر می‌رسد سرعت‌گرفتن تندباد می‌تواند جو وسپ ۱۲۱‌بی را در حین عبور از خط بین سمت شب و روز سیاره، مختل کند. سیدل می‌گوید:  آنچه یافتیم شگفت‌انگیز بود، یک جریان تندباد مواد را به دور استوای سیاره می‌چرخاند، در حالی که جریانی جداگانه در سطوح پایین‌تر اتمسفر گاز را از سمت گرم به سمت سردتر جابه‌جا می‌کند. این نوع آب و هوا قبلا در هیچ سیاره‌ای دیده نشده بود. حتی قوی‌ترین طوفان‌های منظومه‌ی شمسی در مقابل این تندباد، آرام به نظر می‌رسند.

نقشه‌برداری پیچیده از جو وسپ ۱۲۱‌بی به لطف ابزار اسپرسو در تلسکوپ وی‌ال‌تی (طیف‌نگار Echelle برای سیارات فراخورشیدی سنگی و مشاهدات طیف‌سنگی پایدار) امکان‌پذیر شد. اسپرسو با ترکیب نور تلسکوپ‌های مختلف، چهار برابر نور در دسترس برای یک ابزار را تجزیه تحلیل می‌کند و با این کار می‌تواند جزئیات بسیار ضعیف‌تر از جو سیاره را به دست آورد.

پژوهشگرها اسپرسو را روی وسپ ۱۲۱‌بی برای یک گذر کامل از مقابل ستاره‌اش آموزش دادند. این کار به آن‌ها امکان می‌دهد تا نشانه‌های چند ماده شیمیایی را در لایه‌های جوی مختلف این مشتری فوق داغ شناسایی کنند. لئوناردو دو آ. دوس سانتوس، عضو گروه و پژوهشگر مؤسسه‌ی علمی تلسکوپ فضایی، در بیانیه‌ای گفت: «وی‌ال‌تی ما را قادر ساخت تا سه لایه مختلف جو سیاره فراخورشید را در یک لحظه کاوش کنیم.»

پژوهشگرها با ردیابی حرکت آهن، سدیم و هیدروژن، از این عنصرها برای ردیابی بادها در لایه‌های عمیق، میانی و سطحی جو وسپ ۱۲۱‌بی استفاده کردند. دوس سانتوس می‌گوید: انجام دادن این نوع رصد با تلسکوپ‌های فضایی بسیار چالش‌برانگیز است و اهمیت مشاهدات زمینی از سیاره‌های فراخورشیدی را برجسته می‌کند.

یکی از شگفتی‌های تحقیقات اخیر، کشف تیتانیوم بود که درست زیر تندباد مخفی شده است؛ درحالی‌که رصدهای قبلی وسپ ۱۲۱‌بی از فقدان این عنصر حکایت می‌کردند. علت این مغایرت ممکن است این باشد که محتوای تیتانیوم در اعماق جو مشتری فوق داغ مخفی شده است. بیبیانا پرینوث، پژوهشگر دانشگاه لوند و نویسنده همکار مقاله که جزئیات کشف تیتانیوم را شرح می‌دهد، طی بیانیه‌ای گفت: این واقعا شگفت‌آور است که می‌توانیم جزئیاتی مثل ساختار شیمیایی و الگوهای آب و هوایی یک سیاره را در چنین فاصله‌ی وسیعی مطالعه کنیم.

۵۸۵۸