چرا نپتون‌های داغ کمیابند؟
* "نپتون‌های داغ کجا رفته‌اند؟". کمیاب بودن فراسیاره‌های (سیاره‌های فراخورشیدی) هم‌اندازه‌ی نپتون در فاصله‌ی بسیار نزدیک به ستاره‌هایشان رازیست که اخترشناسان مدت‌هاست در پی یافتن پاسخ آنند.
گروهی از پژوهشگران به رهبری اخترشناسان دانشگاه ژنو سوییس یکی از چنین فراسیاره‌هایی را یافته‌اند که دارد جو خود را با نرخی رسام‌آور از دست می‌دهد. این کشف نظریه‌ای را نیرو می‌بخشد که بر پایه‌ی آن، نپتون‌های داغ بیشتر جو خود را از دست داده‌اند و به سیاره‌هایی کوچک‌تر به نام ابر-زمین که بسیار فراوان‌ترند تبدیل شده‌اند. گزارش این یافته‌ها در نشریه‌ی آسترونومی اند آستروفیزیکز منتشر شده.
 |
برداشت هنری از گلیزه ۳۴۷۰بی در فاصله‌ی ۹۷ سال نوری زمین، یک سیاره‌ی گرم در اندازه‌ی نپتون که هیدروژن دارد به شدت از آن می گریزد. این فراسیاره نسبت به ستاره‌اش که یک کوتوله‌ی سرخ به نام گلیزه ۳۴۷۰بی است بسیار کوچک است. تابش شدید این ستاره هیدروژنِ درون جو بالایی سیاره را تا جایی گرم کرده که دارد از آن می‌گریزد. نرخ دسترفت این سیاره‌ی بیگانه ۱۰۰ برابر سریع‌تر از نپتون گرمیست که پیش از آن یافته شده بود و آن هم دارد جو خود را از دست می‌دهد. تصویر بررگ‌تر
|
ماهیگیران اگر تنها ماهی‌های بزرگ و کوچک در تورشان بیفتد ولی ماهی اندازه میانگینی در میانشان نبینند، برایشان پرسش پیش می‌آید. این مانند چیزیست که اخترشناسانی که در پی شکار فراسیاره‌ها هستند با آن روبرو شده‌اند. تاکنون شمار فراوانی از سیاره‌های داغ [سیاره‌های بسیار نزدیک به ستاره] در اندازه‌های مشتری، و انبوهی از سیاره‌های ابرزمین یافته شده (ابرزمین‌ها سیاره‌های اندکی بزرگ‌تر از زمین با بیشینه‌ی قطر ۱.۵ برابر زمینند)، ولی هیچ فراسیاره‌ی داغی در اندازه‌های نپتون یافته نشده. برای این راز "کویرِ" نپتون‌های داغ دو توضیح پیشنهاد شده: یا چنین سسیاره‌هایی واقعا کمیابند، یا این که زمانی فراوان بوده‌اند ولی تاکنون ناپدید شده‌اند.
چند سال پیش اخترشناسان دانشگاه ژنو به کمک تلسکوپ فضایی هابل ناسا پی بردند که یک نپتون گرم در لبه‌ی این "کویر"، با نام گلیزه۴۳۶بی دارد هیدروژن جوَش را از دست می‌دهد.
[درباره‌ی این سیاره اینجا خواندید: * کشف یک سیاره بیگانه که جو خود را مانند دُم یک دنباله‌دار پشت سرش کشیده و* سیاره‌ای که ویژگی‌هایش یکی از دیگری ناهنجارتر است]
این دسترفت آنقدر نبود که جو این سیاره را تهدید کند، ولی نشان می‌داد که نپتون‌هایی که به ستاره‌شان نزدیکند و انرژ‌ی بیشتری از آنها می‌گیرند می‌توانند با شدت بیشتری دگرگون شوند. این نظریه چندی بعد توسط همین دانشمنمدان تایید شد. آنها نپتون گرم دیگری به نام گلیزه ۳۴۷۰بی در لبه‌ی کویر یافتند که دارد هیدروژن خود را با نرخی ۱۰۰ برابرِ گلیزه ۴۳۶بی از دست می‌دهد.
فاصله‌ی این دو سیاره از ستاره‌شان حدود ۳.۷ میلیون کیلومتر، یعنی یک دهم فاصله‌ی تیر تا خورشید است، ولی ستاره‌ی میزبان گلیزه ۳۴۷۰بی بسیار جوان‌تر و پرانرژی‌تر است. ونسان بوریه، نویسنده‌ی اصلی این پژوهش و پژوهشگر دانشگاه ژنو می‌گوید: «این نخستین سیاره‌ی یافته شده تا به امروز است که دارد جو خود را با چنان سرعتی از دست می‌دهد که می‌تواند بر فرگشتش اثر بگذارد [آن را به سیاره‌ای دیگر تبدیل کند-م].» این دانشمندان برآورد کرده‌اند که گلیزه ۳۴۷۰بی تا همین جا هم بیش از یک سوم جرمش را از دست داده.
[درباره‌ی این سیاره اینجا خواندید: * کشف یک سیاره بیگانه که جو خود را مانند دُم یک دنباله‌دار پشت سرش کشیده و* سیاره‌ای که ویژگی‌هایش یکی از دیگری ناهنجارتر است]
این دسترفت آنقدر نبود که جو این سیاره را تهدید کند، ولی نشان می‌داد که نپتون‌هایی که به ستاره‌شان نزدیکند و انرژ‌ی بیشتری از آنها می‌گیرند می‌توانند با شدت بیشتری دگرگون شوند. این نظریه چندی بعد توسط همین دانشمنمدان تایید شد. آنها نپتون گرم دیگری به نام گلیزه ۳۴۷۰بی در لبه‌ی کویر یافتند که دارد هیدروژن خود را با نرخی ۱۰۰ برابرِ گلیزه ۴۳۶بی از دست می‌دهد.
فاصله‌ی این دو سیاره از ستاره‌شان حدود ۳.۷ میلیون کیلومتر، یعنی یک دهم فاصله‌ی تیر تا خورشید است، ولی ستاره‌ی میزبان گلیزه ۳۴۷۰بی بسیار جوان‌تر و پرانرژی‌تر است. ونسان بوریه، نویسنده‌ی اصلی این پژوهش و پژوهشگر دانشگاه ژنو می‌گوید: «این نخستین سیاره‌ی یافته شده تا به امروز است که دارد جو خود را با چنان سرعتی از دست می‌دهد که می‌تواند بر فرگشتش اثر بگذارد [آن را به سیاره‌ای دیگر تبدیل کند-م].» این دانشمندان برآورد کرده‌اند که گلیزه ۳۴۷۰بی تا همین جا هم بیش از یک سوم جرمش را از دست داده.
بوریه می‌گوید: «ما تاکنون نتوانسته‌ایم بابت نقشی که دسترفت جو در شکل‌گیری کویر نپتون‌های گرم دارد مطئن شویم.» یافتن چند مورد از نپتون‌های گرم که دارند در لبه‌ی کویر جو خود را از دست می‌دهند از این نظریه پشتیبانی می‌کند که نپتون‌های گرم‌تر زندگی کوتاهی دارند. نپتون‌های گرم می‌توانند در این روند کوچک شده و به ریز-نپتون تبدیل شوند، یا این که کل جوِشان را از دست بدهند و تنها هسته‌ی سنگی‌شان بماند [ابرزمین]. دیوید اِرنرایک استادیار بخش اخترشناسی دانشگاه ژنو و یکی از نویسندگان این پژوهش می‌گوید: «این می‌تواند دلیل فراوانیِ ابرزمین‌های داغ که تا به امروز دیده‌ایم را توضیح دهد.»
شکار نپتون‌های داغ
کشف دو نپتون گرم که دارند جرم از دست می‌دهند دلگرم‌کننده است ولی این نپژوهشگران می‌دانند که برای تایید پیش‌بینی‌هایشان نیاز به بررسی شمار بیشتری از آنها دارند. شوربختانه اگر فاصله‌ی آنها از زمین بیش از ۱۵۰ ال نوری باشد هیدروژنی که از آنها می‌گریزد را نمی‌توان ردیابی کرد (گلیزه ۳۴۷۰بی در فاصله‌ی ۹۷ سال نوری ماست)، زیرا هیدروژن توسط گازهای میان‌ستاره‌ای پنهان می‌شود. از همین رو دانشمندان می‌خواهند با تلسکوپ هابل به دنبال نشانه‌های دیگری برای دسترفت جو بگردند، چرا که هیدروژن می‌تواند عنصرهای سنگین‌تری مانند کربن را با خود بالا ببرد. هلیوم، که ماده‌ی میان‌ستاره‌ای جلوی تابش فروسرخش را نمی‌گیرد هم می‌تواند راه حل باشد. ونسان بوریه می‌گوید: «هلیوم می‌تواند دامنه‌ی جستجوهایمان را گسترش دهد. توان بالای تلسکوپ جیمز وب به ما امکان خواهد داد تا سیاره‌های کوچکی که هلیومشان دارد از آنها می‌گریزد، مانند ریزنپتون‌ها را شناسایی کرده و مشاهداتمان از لبه‌ی کویر را افزایش دهیم.»
--------------------------------------------
تلگرام و توییتر یک ستاره در هفت آسمان:
واژه‌نامه:
hot Neptune - planet - star - University of Geneva - UNIGE - Switzerland - super-Earth - Astronomy & Astrophysics - exoplanet - Jupiter - Earth - desert - NASA - Hubble Space Telescope - warm Neptune - GJ 436b - hydrogen - GJ 3470b - Mercury - Sun - Vincent Bourrier - Astronomy Department of the Faculty of Science - core - David Ehrenreich - element - carbon - helium - infrared - James Webb space telescope - exoplanet - red dwarf
منبع: دانشگاه ژنو
برگردان: یک ستاره در هفت آسمان
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر