شکار مولکول‌ها برای یافتن سیارات جدید

هنگام جستجوی مولکولهای H2O یا CO، سیاره قابل مشاهده است. در حالی که هیچ اتم CH4 یا NH3‌ای در اتمسفر آن وجود نداشته باشد، در هنگام جستجوی این مولکول‌ها، در ستاره میزبانی که هیچ‌کدام از این چهار عنصر را ندارد، سیاره قابل مشاهده نمی‌باشد. اعتبار: UNIGE

تصاویری از سیارات فراخورشیدی به صورت مستقیم به دست نمی‌آید زیرا آنها با شدت بالای نور ستارگان پوشانده شده‌اند. با این حال، ستاره‌شناسان به رهبری UNIGE پیشنهاد تشخیص مولکول‌های موجود در اتمسفر بیرونی را به منظور قابل مشاهده کردن آنها داده‌اند، در صورتی که این مولکول‌های مشابه در ستاره آن‌ها وجود داشته باشد. محققان یک دستگاه را طراحی کرده‌اند که به مولکول‌های انتخاب شده حساس است و ستاره را نامرئی می‌کند و اجازه می‌دهد ستاره‌شناسان سیاره را مشاهده کنند. نتایج در مجله نجوم و آستروفیزیک بیان شده است.

برای آزمایش این تکنیک جدید، Hoeijmakers و یک تیم بین‌المللی ستاره‌شناسان از تصاویر بایگانی گرفته شده توسط ابزار SINFONI از ستاره بتای صورت فلکی سه پایه، که با سیاره غول‌پیکر beta pictoris b شناخته می‌شود، مورد استفاده قرار گرفته است. هر پیکسل در این تصاویر شامل طیف نور دریافت شده توسط آن پیکسل است. اخترشناسان سپس طیفی که در پیکسل وجود دارد را با طیفی که مربوط به یک مولکول است، به عنوان مثال بخار آب، را  مقایسه می‌کنند تا ببینند آیا همبستگی‌ای وجود دارد. اگر همبستگی وجود داشته باشد، به این معنی است که آن مولکول در اتمسفر سیاره وجود دارد.

با استفاده از این تکنیک در سیاره beta pictoris b، سیاره آب (H2O) و یا مونوکسید کربن (CO) کاملا قابل مشاهده است. با این حال، هنگام جستجو برای متان (CH4) و آمونیاک (NH3)، این سیاره همچنان نامرئی باقی می‌ماند، که نشان دهنده عدم وجود این مولکول‌ها در جو سیاره beta pictoris b است.

ستاره میزبان betta pictoris در تمام چهار موقعیت نامرئی باقی می‌ماند. ستاره بسیار گرم است و در این دمای بالا این چهار مولکول تخریب می‌شوند. این واقعیت که محققان نمی‌توانند سیاره beta pictoris b را با استفاده از طیف‌های متان و آمونیاک پیدا کنند، درجه حرارت تخمین زده شده در 1700 درجه برای این سیاره است که برای وجود این مولکول‌ها بسیار زیاد است.

 ترجمه سارا سیدحاتمی

منبع:

https://phys.org/news/2018-06-molecules-planets.html