به نقل از «ایران اکونومیست»

نگاه هابل به یک ستاره عصبانی خشن

تاریخ انتشار: ۷ مرداد ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۸۳۳۹۸۶۸

تلسکوپ هابل یک ستاره عصبانی و یک سیاره در حال تبخیر را رصد کرده است.

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از اسپیس، ‌ تنها حدود ۳۲ سال نوری از منظومه شمسی ما که از نظر کیهانی بسیار نزدیک به حساب می‌آید یک ستاره کوتوله‌ی قرمز خشمگین به نام ای‌یو میکروسکوپی(AU Microscopii) در حال شکنجه کردن یکی از سیارات خود به نام ای‌یو میکروسکوپی بی(AU Microscopii b) است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

به نظر می‌رسد که این ستاره با تشعشعات پرانرژی خود جو سیاره گفته شده را تکه تکه از بین می‌برد.

اما خوشبختانه برای ما تماشاگران فضا به لطف تلسکوپ فضایی هابل قابل اعتماد ناسا این ستاره قابل تماشاست. دانشمندان در روز پنجشنبه(۲۷ ژوئیه) اعلام کردند که یک تصویر جدید مهم از این کابوس بین‌ستاره‌ای به دست آورده‌اند و به نوعی، این نتایج جدید هابل ممکن است تاثیر دوگانه‌ای بر حوزه نجوم داشته باشد: آنها می‌توانند درباره‌ی سیارات فراخورشیدی که تحت نوعی تبخیر جوی هستند اطلاعات به دست آورند و در عین حال درک بهتری از ستارگانی که ممکن است بی‌وقفه جو سیاره‌ها را از بین ببرند کسب کنند.

سیاره‌ی AU Mic b با اندازه‌ی تنها چهار برابر قطر زمین تنها در حدود شش میلیون مایل(۹.۶ میلیون کیلومتر) از ستاره خود فاصله دارد که تحت عنوان یک کوتوله قرمز طبقه‌بندی می‌شود که از خشن‌ترین اجرام ستاره‌ای است که در جهان ما وجود دارد. تحقیقات نشان داده که حتی ساکت‌ترین نمونه‌های کوتوله قرمز مانند این مورد، همچنان از خورشید ما خشن‌تر هستند. اما این همه ماجرا نیست. برای بدتر کردن اوضاع باید گفت که این یکی از جوان‌ترین ستاره‌های جهان است.

کیگلی راکلیف(Keighley Rockliffe)، نویسنده‌ی اول این مطالعه بر روی یافته‌های جدید هابل و محقق سیارات فراخورشیدی در کالج دارتموث می‌گوید: این ستاره ۲۳ میلیون سال سن دارد که بسیار بسیار جوان است. ستاره‌شناسان هیجان‌زده هستند، زیرا AU Mic نمونه‌ای از سال‌های جوانی و کج خلقی یک کوتوله قرمز و رایج‌ترین نوع ستاره در کهکشان راه شیری به حساب می‌آید.

قدرت کاهش

از آنجایی که هابل در مدار زمین قرار دارد، می‌تواند زمان گذر یک سیاره‌ از رو به روی ستاره میزبانش را با بررسی تغییر در تابش پرتوهای نور تشخیص دهد.

چنین گذری باعث می‌شود که ستاره‌ای که در دست بررسی است برای لحظه‌ای کم‌نورتر به نظر برسد و به هر کسی که آن را تماشا می‌کند هشدار می‌دهد که جرمی احتمالا افت نور را ایجاد کرده است.

در حقیقت، این مکانیسم کاهشی نحوه‌ی یافتن سیاره‌ی AU Mic b  توسط دانشمندان برای شروع کار در سال ۲۰۲۰ بود. با این حال، به جای هابل، تلسکوپ‌های فضایی اسپیتزر و تس ناسا اعتبار اولین تماس را دریافت کردند. با این حال، اکنون هابل ادعا می‌کند که توانسته کشف خود را از منظومه‌ی AU Mic داشته باشد.

هنگامی که راکلیف و همکارانش سیاره AU Mic b را با هابل مشاهده کردند، چیزی فراتر از کاهش نور ستارگان معمولی دیدند.

برخی از امواج نوری مرتبط با این کاهش نور به آنها می‌گفت که ماده‌ای که باعث کاهش نور می‌شود بسیار عمیق‌تر از خود سیاره است. به نظر می‌رسید که مواد سیاره جلوی آن کشیده می‌شوند و همچنین AU Mic b خیلی زودتر از آنچه انتظار می‌رفت و در قالبی نامنظم در حال گذر است.

احتمالاً، این محو شدن جو سیاره‌ای به دلیل شعله‌های پر انرژی کوتوله قرمز است. تصور کنید، پرتوهای خورشید ما هزار برابر شوند و سیاره ما را با تشعشعات منفجر ‌کنند.

راکلیف می‌گوید: به یاد دارم وقتی برای اولین بار منحنی نور این سیاره را با داده‌های هابل ایجاد کردم و شاهد این بودم که گذر سیاره مدت‌ها قبل از زمان پیش‌بینی شده اتفاق افتاده است. تصور کردم اشتباه کرده‌ام اما با چند بار تجزیه و تحلیل از روش‌های مختلف، نتیجه یکسان بود.

اگرچه چنین فرآیند فرار جوی ناشی از یک ستاره میزبان تهاجمی کاملا جدید نیست، راکلیف توضیح داد که آنچه این رصد را بسیار بدیع می‌کند این است که برای اولین بار دانشمندان شاهد چنین ریزشی در یک سیاره قدیمی معمولی بوده‌اند.

راکلیف توضیح داد: «فرار جوی» به طور بالقوه یکی از تاثیرگذارترین فرآیندهای تکاملی برای اکثر سیارات فراخورشیدی است.

این کار می‌تواند به دانشمندان کمک کند تا رمزگشایی کنند که جهان‌های فراتر از منظومه شمسی ما چگونه هستند و کجا زندگی می‌کنند. راکلیف افزود که یکی از سوالاتی که دانشمندان هنوز در تلاش برای پاسخگویی به آن هستند این است که چگونه سیارات فراخورشیدی جو خود را از دست می‌دهند.

این یافته‌ها می‌تواند به ستاره‌شناسان کمک کند تا بفهمند کوتوله‌های قرمز جوان چه وجه اشتراکی با ستاره‌هایی مانند خورشید ما و حتی همتایان قدیمی‌ترشان دارند.

در مرحله بعد، این تیم امیدوارند که با هابل و به طور بالقوه، تلسکوپ فضایی جیمز وب، فرار جوی متغیر عجیب و غریب را با جزئیات بیشتری مطالعه کند.

مقاله‌ای در مورد این پژوهش در روز ۲۷ ژوئیه در مجله‌ی Astronomical منتشر شد.

 

منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: کوتوله قرمز ، تلسکوپ فضایی هابل

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: کوتوله قرمز تلسکوپ فضایی هابل سیارات فراخورشیدی کوتوله قرمز یک ستاره

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۸۳۳۹۸۶۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

نقشه‌ تلسکوپ فضایی «جیمز وب» از آب‌وهوای یک سیاره فراخورشیدی

«تلسکوپ فضایی جیمز وب» به پژوهشگران در نقشه‌برداری از آب‌وهوای یک سیاره فراخورشیدی کمک کرد.

به گزارش ایسنا، یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران با موفقیت از «تلسکوپ فضایی جیمز وب» برای ترسیم نقشه آب‌وهوایی یک سیاره فراخورشیدی غول‌پیکر گازی داغ استفاده کردند.

به نقل از ناسا، بررسی‌های دقیق در طیف گسترده‌ای از نور فروسرخ میانی، همراه با مدل‌های سه‌بعدی آب‌وهوا و مشاهدات پیشین تلسکوپ‌های دیگر، وجود ابرهای متراکم و مرتفع را نشان می‌دهند که آسمان را هنگام روز و شب می‌پوشانند و همچنین، بادهای استوایی را به نمایش می‌گذارند که گازهای جوی را با سرعت ۵۰۰۰ مایل در ساعت در اطراف سیاره فراخورشیدی «WASP-43 b» ادغام می‌کنند.

این جدیدترین نمایش علم سیارات فراخورشیدی به شمار می‌رود که اکنون با توانایی خارق‌العاده جیمز وب برای بررسی تغییرات دما و تشخیص گازهای اتمسفر در تریلیون‌ها مایل دورتر امکان‌پذیر شده است.

سیاره فراخورشیدی WASP-43 b یک نوع «مشتری داغ»(Hot Jupiter) است. این سیاره هم‌اندازه مشتری عمدتا از هیدروژن و هلیوم ساخته شده و بسیار داغ‌تر از سایر سیارات غول‌پیکر منظومه شمسی است. اگرچه ستاره آن کوچک‌تر و سردتر از خورشید است اما WASP-43 b در فاصله ۱.۳ میلیون مایلی می‌چرخد که کمتر از یک بیست و پنجم فاصله بین عطارد و خورشید است.

با چنین مداری، سیاره از نظر جزر و مدی قفل می‌شود؛ به این معنی که یک طرف آن به طور مداوم روشن است و طرف دیگر در تاریکی دائمی قرار دارد. اگرچه طرف شب هرگز هیچ تابش مستقیمی را از ستاره دریافت نمی‌کند اما بادهای شدید در حال وزش به سمت شرق، گرما را از طرف روز به اطراف انتقال می‌دهند.

از زمان کشف سیاره WASP-43 b در سال ۲۰۱۱، تلسکوپ‌های متعددی از جمله «تلسکوپ فضایی هابل» و «تلسکوپ فضایی اسپیتزر» آن را رصد کرده‌اند. «تیلور بل»(Taylor Bell) پژوهشگر «مؤسسه تحقیقات محیطی منطقه خلیج»(BAERI) و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: با تلسکوپ فضایی هابل، به وضوح می‌توانیم ببینیم که بخار آب در طرف روز سیاره وجود دارد. هابل و اسپیتزر هر دو نشان دادند که ممکن است ابرهایی در سمت شب وجود داشته باشند اما ما به بررسی‌های دقیق‌تر با تلسکوپ فضایی جیمز وب نیاز داشتیم تا نقشه‌برداری را از دما، پوشش ابر، بادها و ترکیب دقیق‌تر اتمسفر در سراسر سیاره آغاز کنیم.

اگرچه WASP-43 b آن قدر کوچک، کم‌نور و نزدیک به ستاره خود است که تلسکوپ نمی‌تواند مستقیما آن را ببیند اما دوره مداری کوتاه سیاره که تنها ۱۹.۵ ساعت است، آن را برای «طیف‌سنجی منحنی فاز» ایده‌آل می‌کند. روش طیف‌سنجی منحنی فاز شامل بررسی تغییرات کوچک در روشنایی منظومه ستاره-سیاره در حالی است که سیاره به دور ستاره می‌چرخد.

از آنجا که مقدار نور فروسرخ میانی منتشرشده از یک جرم تا حد زیادی به گرمای آن بستگی دارد، داده‌های روشنایی جیمز وب را می‌توان برای محاسبه دمای سیاره مورد استفاده قرار داد.

این گروه پژوهشی به مدت بیش از ۲۴ ساعت از «دستگاه فروسرخ میانی»(MIRI) جیمز وب برای اندازه‌گیری نور منظومه WASP-43 در هر ۱۰ ثانیه استفاده کردند. بل توضیح داد: ما با مشاهده کل یک مدار توانستیم دمای طرف‌های متفاوت سیاره را هنگام چرخش در دید محاسبه کنیم. براساس این محاسبات، ما توانستیم نقشه‌ای را از دمای سراسر سیاره بسازیم.

اندازه‌گیری‌ها نشان می‌دهند که دمای هوای طرف روز سیاره به طور میانگین ​​نزدیک به ۱۲۵۰ درجه سلسیوس است؛ در حالی که دمای طرف شب به ۶۰۰ درجه سلسیوس می‌رسد و به طور قابل توجهی خنک‌تر است. این داده‌ها به یافتن داغ‌ترین نقطه روی سیاره کمک می‌کنند که از نقطه‌ دریافت‌کننده بیشترین تشعشعات ستاره‌ای، کمی به سمت شرق جابه‌جا می‌شود. این تغییر به دلیل وزش بادهایی رخ می‌دهد که هوای گرم را به سمت شرق حرکت می‌دهند.

«مایکل رومن»(Michael Roman) پژوهشگر «دانشگاه لستر»(University of Leicester) و از پژوهشگران این پروژه گفت: این واقعیت که ما می‌توانیم دما را به این روش ترسیم کنیم، گواه واقعی بر حساسیت و ثبات جیمز وب است.

پژوهشگران برای تفسیر نقشه، از مدل‌های جوی سه‌بعدی پیچیده مانند مدل‌هایی استفاده کردند که برای درک آب‌وهوا و اقلیم روی زمین به کار می‌روند. تحلیل‌ها نشان می‌دهند که طرف شب سیاره احتمالا در یک لایه متراکم و مرتفع از ابرها پوشیده شده است و این لایه، مانع راه یافتن بخشی از نور فروسرخ به فضا می‌شود. در نتیجه، اگرچه طرف شب بسیار گرم است اما نسبت به زمانی که ابری در آن وجود نداشته، کم‌نورتر و خنک‌تر به نظر می‌رسد.

طیف گسترده نور فروسرخ میانی که توسط جیمز وب گرفته شده است، اندازه‌گیری میزان بخار آب و متان اطراف سیاره را ممکن می‌سازد. «جوآنا بارستو»(Joanna Barstow) پژوهشگر «دانشگاه آزاد انگلستان»(The Open University of UK) و از پژوهشگران این پروژه گفت: جیمز وب به ما فرصت داده است تا دقیقا متوجه شویم کدام مولکول‌ها را می‌بینیم و محدودیت‌هایی را برای فراوانی آنها قائل شویم.

طیف‌های بررسی‌شده نور، نشانه‌های آشکاری را از بخار آب در طرف شب و طرف روز سیاره نشان می‌دهند که اطلاعات بیشتری را درباره تراکم ابرها و ارتفاع آنها در جو ارائه می‌کنند.

همچنین، پژوهشگران با کمال تعجب دریافتند که داده‌ها کمبود متان را در همه نقاط جو نشان می‌دهند. از آنجا که روز برای وجود متان خیلی گرم است، متان باید هنگام شب خنک‌تر، پایدار و قابل تشخیص باشد.

بارستو توضیح داد: این واقعیت که ما متان نمی‌بینیم، به ما می‌گوید که سرعت باد در سیاره WASP-43 b باید به حدود ۵۰۰۰ مایل در ساعت برسد. اگر بادها گاز را از طرف روز به طرف شب سیاره حرکت دهند و دوباره به سرعت بازگردند، زمان کافی برای بروز واکنش‌های شیمیایی تولیدکننده مقادیر قابل تشخیص متان در سمت شب وجود نخواهد داشت.

پژوهشگران معتقدند که به دلیل این اختلاط ناشی از باد، شیمی اتمسفر در سراسر سیاره یکسان است. این نتیجه در پژوهش‌های پیشین که با تلسکوپ‌های هابل و اسپیتزر انجام شدند، مشخص نبود.

این پژوهش در مجله «Nature Astronomy» به چاپ رسید.

در انیمیشن زیر می‌توانید نقشه دمای سیاره WASP-43 b را ببینید.

انتهای پیام