کشف یک سیاره فراخورشیدی که فقط با آب پوشانده شده است

04 سپتامبر 1401 در 12:43

به تازگی دانشمندان توانسته اند سیاره فراخورشیدی جدیدی به نام “TOI-1452 b” کشف کنند که گفته می شود سطح آن با آب پوشیده شده است.

یک تیم بین المللی از محققان به سرپرستی یک دانشجوی دکترای دانشگاه مونترال و عضو موسسه تحقیقات سیارات فراخورشیدی (iREx) از کشف TOI-1452 b، یک سیاره فراخورشیدی که به دور یک ستاره می چرخد، خبر دادند. این سیاره فراخورشیدی در یک منظومه دوتایی در صورت فلکی دراکو در فاصله 100 سال نوری از زمین قرار دارد. در این صورت فلکی دو ستاره وجود دارد و این سیاره تازه کشف شده به دور یکی از آن دو ستاره می چرخد.

به عنوان یک تعریف کلی، سیاره فراخورشیدی سیاره ای است که در خارج از منظومه شمسی قرار دارد و به دور یک ستاره (به غیر از خورشید) می چرخد. بررسی سیارات فراخورشیدی یکی از موضوعات جدید در نجوم است و شامل دو شاخه اصلی کشف و شناسایی این سیارات است. تمام سیارات فراخورشیدی که تاکنون کشف شده اند بسیار دور از زمین هستند.

ویژگی های سیاره فراخورشیدی تازه کشف شده

آب در یک سیاره فراخورشیدی

این سیاره فراخورشیدی از نظر اندازه و جرم کمی بزرگتر از زمین است و در فاصله ای از ستاره خود قرار دارد که دمای آن نه خیلی گرم و نه خیلی سرد است. این ویژگی باعث وجود آب مایع در سطح این سیاره شده است. ستاره شناسان بر این باورند که این می تواند یک سیاره اقیانوسی باشد، سیاره ای که کاملاً در لایه ضخیم آب پوشیده شده است. مانند برخی از قمرهای مشتری و زحل.

در مقاله ای که امروز در ژورنال نجومی منتشر شد، کادیو و تیمش مشاهداتی را توصیف می کنند که ماهیت و ویژگی های این سیاره فراخورشیدی منحصر به فرد را روشن می کند. رنه دویون، استاد دانشگاه مونترال و مدیر iREx و رصدخانه Mont-Mégantic در بیانیه ای گفت: من به این کشف بسیار افتخار می کنم. زیرا این کشف توانایی های خارق العاده محققان و ابزار ما را نشان می دهد. به لطف OMM، ابزار ویژه ای که در آزمایشگاه های ما به نام SPIRou طراحی شده است، و یک روش تحلیلی ابتکاری که توسط تیم تحقیقاتی ما ایجاد شده است، ما توانستیم این سیاره فراخورشیدی منحصر به فرد را شناسایی کنیم.

  سارقان خودروهای وارداتی گرفتار در گمرک ایران را کشتند!

تلسکوپ فضایی TESS ناسا تمام آسمان را برای منظومه های سیاره ای نزدیک سیاره ما اسکن کرده و محققان را در مسیر کشف این سیاره فراخورشیدی قرار داده است. بر اساس سیگنال TESS که هر 11 روز یک بار کاهش روشنایی جزئی را نشان می دهد، اخترشناسان سیاره ای را کشف کرده اند که معتقدند حدود 70 درصد بزرگتر از زمین است.

آب در یک سیاره فراخورشیدی

چارلز کادیو بخشی از تیمی از اخترشناسان است که مشاهدات زمینی از نامزدهای شناسایی شده توسط TESS را برای تأیید انواع و ویژگی‌های سیاره‌شان انجام خواهند داد. برای این منظور از PESTO استفاده کرد، دوربینی که بر روی تلسکوپ OMM نصب شده بود که توسط پروفسور دیوید لافرنیر از دانشگاه مونترال و دکترای وی ساخته شده بود.

کادیو توضیح داد: OMM نقش مهمی در تایید ماهیت این سیگنال و تخمین شعاع سیاره ایفا کرد. این یک بررسی معمولی نبود. ما باید مطمئن می شدیم که سیگنال شناسایی شده توسط TESS واقعاً ناشی از یک سیاره فراخورشیدی است که به دور TOI-1452 می چرخد، بزرگتر از دو ستاره در این منظومه دوتایی.

ستاره میزبان TOI-1452 بسیار کوچکتر از خورشید ما به نظر می رسد و یکی از دو ستاره با اندازه مشابه در یک منظومه دوتایی است. این دو ستاره به دور یکدیگر می چرخند و با فاصله کمی – 97 واحد نجومی یا تقریباً دو و نیم برابر فاصله خورشید و پلوتون – از هم جدا می شوند که تلسکوپ TESS آنها را به عنوان نقطه مشترک نوری می بیند. اما قدرت تفکیک تلسکوپ PESTO به اندازه ای بالاست که بتوان این دو جرم را از هم متمایز کرد. تصاویر ارسال شده توسط این تلسکوپ سیاره فراخورشیدی را در حال چرخش به دور TOI-1452 نشان می دهد که با رصدهای بعدی یک تیم ژاپنی تایید شد.

  5 دلیل بزرگ که چرا زمان خرید خودروی برقی فرا نرسیده است

نابغه در کار برای تعیین جرم سیاره فراخورشیدی

آب در یک سیاره فراخورشیدی

برای تحقیق و مطالعه بیشتر، محققان سیاره تازه کشف شده را با SPIRou، ابزاری که بر روی تلسکوپ کانادا-فرانسه-هاوایی در هاوایی نصب شده است، رصد کردند. طراحی شده در کانادا، SPIRou برای مطالعه ستارگان کم جرم مانند TOI-1452 ایده آل است. زیرا در طیف مادون قرمز کار می کند، جایی که این ستاره ها درخشان ترین جرم هستند. حتی در آن زمان، بیش از 50 ساعت رصد برای تخمین جرم این سیاره، که تصور می‌شود تقریباً پنج برابر زمین است، طول کشید.

محققان اتین آرتیگو و نیل کوک از دانشگاه مونترال نقش کلیدی در تجزیه و تحلیل داده ها داشتند. آنها یک روش تحلیلی قدرتمند را توسعه دادند که قادر به تشخیص سیارات در داده های جمع آوری شده با SPIRou است. آرتیگائو توضیح داد: «روش LBL به ما امکان می‌دهد داده‌های به‌دست‌آمده با SPIRou را از بسیاری از سیگنال‌های اضافی پاک کنیم و نشانه‌های ضعیفی از سیاراتی مانند سیاره فراخورشیدی که توسط تیم ما کشف شد را آشکار کنیم.

این تیم همچنین شامل محققان کبکی، فربد و توماس وندال، دو دانشجوی دکترا در دانشگاه مونترال بود. کبک فرباد ترکیب ستاره میزبان را تجزیه و تحلیل کرد که برای محدود کردن ساختار داخلی سیاره مفید است، در حالی که وندال در تجزیه و تحلیل داده های جمع آوری شده با SPIRou مشارکت داشت.

دنیای آب

آب در یک سیاره فراخورشیدی

سیاره فراخورشیدی TOI-1452 b احتمالاً دارای سطح سنگی مانند زمین است، اما شعاع، جرم و چگالی آن، دنیایی بسیار متفاوت از جهان ما را نشان می دهد. زمین در واقع یک سیاره بسیار خشک است. اگرچه گاهی اوقات ما آن را یک سیاره آب می نامیم زیرا حدود 70٪ سطح آن را اقیانوس پوشانده است، آب در واقع تنها بخش کوچکی از جرم آن را تشکیل می دهد (کمتر از 1٪).

  پیشنهاداتی برای 7 سوزن برای از بین بردن رطوبت و رطوبت

ممکن است در برخی از سیارات فراخورشیدی آب بسیار زیادتر باشد. در سال‌های اخیر، اخترشناسان شعاع و جرم بسیاری از سیارات فراخورشیدی تقریباً به اندازه زمین و نپتون (حدود 3.8 برابر اندازه زمین) را شناسایی و تعیین کرده‌اند. برخی از این سیارات چگالی دارند که تنها در صورتی قابل توضیح است که بیشتر جرم آنها از مواد سبکتر از فضای داخلی زمین مانند آب تشکیل شده باشد. به این جهان های فرضی «سیاره های اقیانوسی» می گویند.

کادیو گفت: “سیاره فراخورشیدی TOI-1452 b یکی از بهترین سیاره های اقیانوسی است که تاکنون یافته ایم.” شعاع و جرم این سیاره چگالی بسیار کمتری نسبت به سیاره ای که بیشتر از فلز و سنگ مانند زمین تشکیل شده است، نشان می دهد.

میخایلو پلوتنیکوف و دایانا والنسیا از دانشگاه تورنتو متخصص در مدل‌سازی فضای داخلی سیارات فراخورشیدی هستند. درک آنها از اطلاعات موجود در مورد TOI-1452 b نشان می دهد که آب ممکن است تا 30 درصد جرم آن را تشکیل دهد، نسبتی شبیه به قمرهای طبیعی در منظومه شمسی ما، مانند قمرهای مشتری گانیمد و کالیستو و زحل. تیتان و انسلادوس

سیاره فراخورشیدی مانند TOI-1452 b کاندیدای عالی برای رصد بیشتر با تلسکوپ فضایی جیمز وب یا به اختصار Webb است. این یکی از معدود سیاره های معتدل شناخته شده است که ویژگی های سازگار با یک سیاره اقیانوسی را نشان می دهد. این سیاره به اندازه کافی به زمین نزدیک است که محققان می توانند امیدوار باشند جو آن را مطالعه کرده و این فرضیه را آزمایش کنند. خوشبختانه این سیاره فراخورشیدی در منطقه ای از آسمان قرار دارد که تلسکوپ می تواند در تمام طول سال آن را رصد کند.

دیویون که مفهوم مؤلفه NIRISS جیمز وب را بررسی کرد، گفت: «مشاهدات ما با تلسکوپ وب برای درک بهتر TOI-1452 b ضروری است. به محض اینکه بتوانیم، قراری برای دیدن این دنیای عجیب و غریب و شگفت انگیز در تلسکوپ فضایی جیمز وب خواهیم گذاشت.

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت توسط reCAPTCHA و گوگل محافظت می‌شود حریم خصوصی و شرایط استفاده از خدمات اعمال.