کشف عجیب جیمز وب در یک دنیای صورتی؛ اینجا ابرها از نمک ساخته شده‌اند؟

به گزارش رکنا، تلسکوپ فضایی جیمز وب در بررسی یکی از عجیب‌ترین اجرام نزدیک به منظومه شمسی، نشانه‌هایی پیدا کرده که می‌تواند از وجود ابرهای نمکی در جو یک دنیای صورتی و مرموز خبر دهد؛ جرمی که دانشمندان هنوز مطمئن نیستند یک سیاره غول‌پیکر است یا یک کوتوله قهوه‌ای.

جهان خارج از منظومه شمسی بار دیگر دانشمندان را غافلگیر کرده است. جرم آسمانی GJ 504 b که به دلیل درخشش صورتی یا ارغوانی خود به «سیاره صورتی» معروف شده، یکی از عجیب‌ترین اجرام مورد مطالعه اخترشناسان است.

این جرم در فاصله حدود ۵۷ سال نوری از زمین قرار دارد و به دور ستاره‌ای شبیه خورشید می‌چرخد. بررسی‌های جدید با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب اطلاعات تازه‌ای درباره ترکیبات جو آن در اختیار دانشمندان قرار داده است.

سیاره صورتی دقیقاً چیست؟

GJ 504 b نخستین بار در سال ۲۰۱۳ شناسایی شد. این جرم حدود ۲۵ برابر مشتری جرم دارد و به همین دلیل در مرز میان یک سیاره غول‌پیکر و یک کوتوله قهوه‌ای قرار گرفته است.

به همین دلیل، پژوهشگران در حال حاضر ترجیح می‌دهند آن را یک «همراه با جرم سیاره‌ای» بنامند و هنوز درباره ماهیت دقیق آن به نتیجه قطعی نرسیده‌اند.

این جرم با وجود سن بسیار زیاد، دمایی حدود ۲۹۰ درجه سانتی‌گراد دارد؛ دمایی که برای زمین بسیار بالا است اما در مقایسه با بسیاری از اجرام غول‌پیکر مشابه، نسبتاً سرد محسوب می‌شود.

جیمز وب در جو این جرم چه پیدا کرد؟

تلسکوپ فضایی جیمز وب با بررسی طیف نور بسیار کم‌نور GJ 504 b توانست سرنخ‌هایی از ترکیبات موجود در جو آن به دست آورد.

داده‌ها نشان‌دهنده وجود یا حضور احتمالی موادی مانند:

• بخار آب
• متان
• دی‌اکسید کربن
• آمونیاک
• ترکیبات حاوی عناصر سنگین

بودند. اما زمانی که پژوهشگران این اطلاعات را با مدل‌های جوی مقایسه کردند، یک مشکل مهم به وجود آمد. مدل جوی بدون ابر نمی‌توانست تمام ویژگی‌های مشاهده‌شده را به شکل فیزیکی قابل قبول توضیح دهد.

راز ابرهای نمکی چیست؟

پژوهشگران برای حل این مشکل، وجود ابرها را وارد مدل‌های جوی کردند. در میان انواع مختلف ابرهایی که بررسی شدند، مدل‌هایی شامل نمک‌های کلریدی مانند کلرید پتاسیم و سولفیدهایی مانند سولفید منگنز با داده‌های مشاهده‌شده سازگاری بیشتری داشتند.

این ابرها با ابرهای روی زمین تفاوت اساسی دارند. روی زمین ابرها عمدتاً از قطرات آب یا بلورهای یخ تشکیل می‌شوند، اما در شرایط خاص جوی اجرام بسیار متفاوت، مواد شیمیایی دیگری می‌توانند به شکل ابر یا ذرات معلق ظاهر شوند.

آیا جیمز وب واقعاً از ابرهای نمکی عکس گرفته است؟

خیر.

این نکته اهمیت زیادی دارد. جیمز وب تصویری مستقیم از ابرهای نمکی GJ 504 b ثبت نکرده است. دانشمندان وجود این ابرها را از اثر آنها بر طیف نور جرم آسمانی و مقایسه داده‌ها با مدل‌های جوی استنباط کرده‌اند. بنابراین بهتر است فعلاً از «شواهد برای وجود ابرهای نمکی» یا «ابرهای نمکی احتمالی» صحبت کنیم.

چرا این جرم صورتی دیده می‌شود؟

نام «سیاره صورتی» به ظاهر غیرعادی این جرم مربوط است. دانشمندان معتقدند درخشش ارغوانی یا صورتی آن با گرمای باقی‌مانده از زمان شکل‌گیری و شرایط جوی آن ارتباط دارد.

GJ 504 b جرمی بسیار قدیمی است و برآوردهای جدید سن آن را حدود ۲.۵ تا ۴ میلیارد سال اعلام می‌کنند. سرد بودن نسبی آن نیز باعث شده بررسی جو آن برای اخترشناسان اهمیت ویژه‌ای داشته باشد.

چرا مطالعه این جرم برای دانشمندان مهم است؟

مطالعه GJ 504 b فقط درباره یک جرم عجیب و صورتی نیست. این پژوهش نشان می‌دهد تلسکوپ جیمز وب می‌تواند به بررسی جو اجرام سرد و بسیار کم‌نور کمک کند؛ اجرامی که بررسی دقیق آنها با تلسکوپ‌های زمینی بسیار دشوار است.

پژوهشگران امیدوارند با استفاده از مشاهدات بیشتر جیمز وب بتوانند مشخص کنند چه نوع ابرهایی در جو این جرم وجود دارند و آیا واقعاً ساختار آن با یک سیاره غول‌پیکر سازگار است یا یک کوتوله قهوه‌ای.

سیاره است یا کوتوله قهوه‌ای؟

یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های باقی‌مانده درباره GJ 504 b همین موضوع است.

جرم آن حدود ۲۵ برابر مشتری تخمین زده شده و این مقدار آن را نزدیک مرز میان سیارات غول‌پیکر و کوتوله‌های قهوه‌ای قرار می‌دهد. کوتوله‌های قهوه‌ای اجرامی هستند که از نظر جرم از سیارات بزرگ‌ترند اما مانند ستاره‌های معمولی قادر به ادامه همجوشی هیدروژن در هسته خود نیستند.

به همین دلیل، پژوهشگران هنوز برای طبقه‌بندی دقیق این جرم به داده‌های بیشتری نیاز دارند.

جدول مشخصات «سیاره صورتی»

کشف تازه جیمز وب چه چیزی را تغییر می‌دهد؟

یکی از نکات مهم این پژوهش آن است که ابرها می‌توانند نقش مهمی در تفسیر جو اجرام خارج از منظومه شمسی داشته باشند. اگر اثر ابرها در مدل‌های جوی نادیده گرفته شود، ممکن است دانشمندان به برداشت‌های نادرستی درباره دما و ترکیبات شیمیایی یک جرم آسمانی برسند.

بررسی GJ 504 b نشان داده است که حتی در دنیایی بسیار متفاوت از زمین، ابرها می‌توانند کلید فهم بهتر ساختار جو باشند.

جمع‌بندی

GJ 504 b یکی از عجیب‌ترین اجرام آسمانی شناخته‌شده است؛ جرمی صورتی‌رنگ و بسیار دور که هنوز ماهیت دقیق آن مشخص نیست و اکنون داده‌های جیمز وب نشانه‌هایی از وجود ابرهای نمکی در جو آن ارائه کرده‌اند.

البته این ابرها تاکنون به شکل مستقیم تصویربرداری نشده‌اند و وجود آنها از روی طیف نور و مدل‌سازی جوی استنباط شده است. مشاهدات آینده جیمز وب می‌تواند مشخص کند که این ابرهای نمکی واقعاً در جو این دنیای مرموز وجود دارند و آیا GJ 504 b یک سیاره غول‌پیکر است یا یک کوتوله قهوه‌ای.