شناسایی بخار آب در یک “ابر نپتون”!!

تصویری از یک “ابر نپتون”، TOI-674 b، با اتمسفری که طبق یک مطالعه اخیر، شامل بخار آب است. اعتبار: NASA/JPL-Caltech

سیاره اخیراً کشف شده TOI-674 b، کمی بزرگتر از نپتون و در حال چرخش به دور یک ستاره کوتوله قرمز در فاصله 150 سال نوری از ما، عضو یک باشگاه انحصاری است: سیارات فراخورشیدی یا سیارات اطراف ستارگان دیگر که دارای بخار آب هستند. مشاهده اتمسفر TOI-674 b نسبت به بسیاری از سیارات فراخورشیدی بسیار آسان‌تر است و آن را به هدف اصلی برای تحقیقات عمیق‌تر تبدیل می‌کند.

فاصله، اندازه و رابطه این سیاره با ستاره‌اش، آن را به ویژه برای تلسکوپ‌های فضایی قابل دسترس می‌کند. در فاصله 150 سال نوری که از نظر نجومی “نزدیک” در نظر گرفته می‌شود. خود ستاره، نسبتاً خنک و کمتر از نصف خورشید ما، از زمین با چشم غیرمسلح دیده نمی‌شود، اما این نیز به یک مزیت برای ستاره‌شناسان تبدیل می‌شود. از آنجایی که سیاره نسبتاً بزرگ – در کلاس اندازه معروف به “ابر نپتون” – از روی ستاره کوچک خود می‌گذرد، نور ستاره‌ای که در اتمسفر آن می‌تابد را می‌توان به راحتی توسط تلسکوپهای ما مورد بررسی قرار داد. آنهایی که مجهز به ابزارهای ویژه‌ای به نام طیف نگار هستند – از جمله تلسکوپ فضایی جیمز وب که به تازگی به فضا پرتاب شده است – می‌توانند این نور را در یک طیف پخش کنند و نشان دهند که کدام گازها در اتمسفر سیاره وجود دارند.

این کشف از مشارکت بین تلسکوپ فضایی آزمایش شده و واقعی هابل و تس، ماهواره بررسی سیاره فراخورشیدی گذری ناسا، که در سال 2018 پرتاب شد، شکل گرفت. این سیاره ابتدا توسط تس پیدا شد، سپس طیف نور آن توسط هابل اندازه گیری شد. داده‌های تلسکوپ فضایی اسپیتزر که اکنون بازنشسته شده است نیز به اخترشناسان کمک کرد تا برخی از اجزای اتسمفری سیاره را شناسایی کنند. اگر تلسکوپ وب، پس از راه‌اندازی، به بررسیTOI-674 b بپردازد، باید بتواند اتمسفر سیاره را با جزئیات بسیار بیشتری بررسی کند.

تنها سه سیاره فراخورشیدی دیگر به اندازه نپتون تاکنون جنبه‌هایی از اتمسفر خود را نشان داده‌اند، اگرچه ظهور تلسکوپ‌هایی مانند وب نوید عصر طلایی در مطالعه جو سیارات فراخورشیدی را می‌دهد.

TOI-674 b به قدری به دور ستاره کوچک خود می‌چرخد ​​که یک «سال» در این سیاره، زمانی که دور ستاره باشد، کمتر از دو روز طول می‌کشد. اما در میان هزاران سیاره فراخورشیدی که تاکنون در کهکشان ما تایید شده است، یک الگوی عجیب ظاهر شده است: سیاراتی در کلاس اندازه بین نپتون و مشتری در مدارهای سه روزه یا کمتر بسیار نادر هستند. نادر بودن چنین سیاراتی و تجزیه و تحلیل سیاراتی که پیدا می‌شوند، می‌تواند سرنخ‌های مهمی در مورد شکل‌گیری منظومه‌های سیاره‌ای به طور کلی – از جمله سیاره‌های ما – ارائه دهد.

ترجمه: سارا سیدحاتمی

منبع:

Water vapor detected on a ‘super Neptune’

by Pat Brennan, NASA JANUARY 14, 2022

https://phys.org/news/2022-01-vapor-super-neptune.html