شناسایی هیدروکسیل در جو سیاره فراخورشیدی برای اولین بار

ستاره شناسان برای نخستین بار موفق به شناسایی هیدروکسیل (OH) در جو سیاره فراخورشیدی WASP-33b شده‌اند.

هیدروکسیل فراسیاره WASP-33b

به گزارش اورانوس و به نقل از ایسنا، مولکول هیدروکسیل(OH) در زمین رایج است، اما ستاره‌شناسان هنوز میزان فراوانی آن را در سایر نقاط جهان هستی مشخص نکرده‌اند. اکنون ستاره‌شناسان برای اولین بار به طور قطع این مولکول را در جو سیاره فراخورشیدی مشتری فوق داغ به نام WASP-33b کشف کرده‌اند.

WASP-33b  فراسیاره‌ای عجیب و غریب است. این سیاره که ۴۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد، به عنوان مشتری فوق داغ (ultra-hot Jupiter) شناخته می‌شود. بدین معنی که این سیاره غولی گازی با جرم ۲.۱ برابر مشتری است که نزدیک‌تر از عطارد به خورشید در فاصله ۰.۰۲ واحد نجومی به دور ستاره میزبان (ستاره HD 15082 از رده A که در صورت فلکی آندرومدا قرار دارد) خود در طی ۱.۲ روز می‌گردد. این فاصله نزدیک باعث می‌شود جو WASP-33b به دمای بیش از ۲۵۰۰ درجه سانتیگراد برسد، یعنی آنقدر گرم است که بیشتر فلزات در آن ذوب خواهند شد.



این فراسیاره نمونه‌ای عالی برای مطالعه جوهای بیگانه است، زیرا هوای آن بسیار گرم است. در چنین دمایی مواد شیمیایی موجود در جو با اثرهای طیفی متمایز، تشعشع منتشر می‌کنند. همین‌طور که WASP-33b به دور ستاره خود می‌چرخد​​، تشعشع ساطع شده از مواد شیمیایی به طور دوره‌ای قرمز و آبی می‌شود که به ستاره شناسان اجازه می‌دهد این تابش را از تابش خیره‌کننده ستاره میزبان آن تمیز دهند.

گروهی بین‌المللی از ستاره شناسان به هدایت محققی از مرکز نجوم دانشگاه کوئینز بلفاست با استفاده از این تکنیک و استفاده از تلسکوپ سوبارو نشانه‌های مواد شیمیایی را در جو WASP-33b یافت.

سرانجام آنها موفق به شناسایی هیدروکسیل -مولکولی که از یک اتم اکسیژن و یک اتم هیدروژن تشکیل شده و به اختصار OH نامیده می‌شود- برای اولین بار در جو سیاره‌ای فراخورشیدی شدند. هیدروکسیل با قابلیت واکنش و تعامل با بخار آب و مونوکسیدکربن، به احتمال زیاد نقش مهمی در ترکیب شیمیایی جو WASP-33b دارد.

دکتر استوانوس نوگروهو محقق اصلی این مطالعه از دانشگاه کوئینز بلفاست گفت: این اولین شواهد مستقیم از وجود هیدروکسیل در جو سیاره‌ای فراتر از منظومه شمسی است. این نشان می‌دهد که نه تنها ستاره شناسان می‌توانند این مولکول را در جوهای سیاره‌های فراخورشیدی کشف کنند، بلکه همچنین می‌توانند شیمی دقیق این جمعیت سیاره‌ای را نیز درک کنند.

هیدروکسیل در جو زمین هنگام واکنش بخار آب با اکسیژن تشکیل می‌شود. در WASP-33b اما هیدروکسیل احتمالاً هنگامی تشکیل می‌شود که گرمای شدید، بخار آب را تجزیه و از هم جدا می‌کند.

دکتر ارنست د مویج از دانشگاه کوئینز بلفاست همکار در این مطالعه گفت: ما فقط سیگنالی آزمایشی و ضعیف از بخار آب در داده‌های خود می‌بینیم که می‌تواند از این ایده حمایت کند که آب برای تشکیل هیدروکسیل در این محیطِ دارای شرایط بحرانی از بین می‌رود.

دکتر نیل گیبسون استادیار کالج ترینیتی دوبلین و نویسنده مشترک این مطالعه در مورد اهمیت آن گفت:  علم فراسیارات نسبتاً جدید است و هدف اصلی نجوم مدرن کشف و کاوش اتمسفر این سیاره‌ها با جزئیات دقیق و سرانجام جستجوی فراسیارات شبیه به زمین است. بنابراین هرگونه جو جدیدی که کشف و درک می‌شود، درک ما از فراسیارات و تکنیک‌های مورد نیاز برای مطالعه جو آنها را بیشتر بهبود می‌بخشد و ما را یک گام به این هدف نزدیک‌تر می‌کند.

 

منبع

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان و کارشناس رایانه

دیدگاهتان را بنویسید