همشهری آنلاین: تلسکوپ فضایی هابل برای اولین‌بار به تجزیه و تحلیل اتمسفر یک ابرسیاره شبه زمینی پرداخته‌است،‌ سیاره‌ای که فاصله‌ای بسیار کمی تا ستاره‌اش دارد و اتمسفر آن از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده‌است.

براساس گزارش ديسكاوري، فاصله اين سياره،‌55 Cancri e تا ستاره‌اش به اندازه‌اي نزديك است كه دماي سطحي آن را به دوهزار درجه سانتيگراد رسانده‌است. هيدورژن و هليوم،‌دو عنصر تشكيل دهنده اتمسفر اين سياره، عناصر رايج در سامانه‌هاي خورشيدي جوان هستند، زيرا اين عناصر سازنده اصلي ستاره‌هاي جوان به شمار مي‌روند. با اين همه انتظار مي‌رود سياره‌هاي كوچك به دليل ضعيف بودن نيروي گرانشي با گذشت زمان هليوم و هيدروژن خود را در فضا آزاد كنند و در مقابل، سياره‌هاي بزرگتر به واسطه گرانش قدرتمندي كه دارند اين عناصر را در خود حفظ مي‌كنند.

در سياره‌هاي كوچكتر گاه اتمسفر هليوم/هيدروژني توسط اتمسفري ديگر جايگزين مي‌شود، مانند آنچه در زمين رخ داد. اتمسفر كنوني زمين كه تركيبي از نيتروژن، اكسيژن و دي‌اكسيد كربن است، درنتيجه فرايند‌هاي طبيعي و دروني مانند فعاليت‌هاي آتشفشاني و تكامل گياهان ايجاد شده‌اند.

به گفته محققان دانشگاه كالج لندن، كشف اين اتمسفر اوليه در اطراف سياره‌اي غول‌پيكر دور از انتظار بوده‌است. اين سياره تنها ابرزمين شناخته شده‌است كه از دماي بسيار بالايي برخوردار است، و اخترشناسان تا به امروز براين باور بودندكه اين سياره بيشترين بخش اتمسفر خود را به واسطه تشعشعات شديد ستاره ميزبانش از دست داده‌است.

اخترشناسان نمونه‌هاي محدودي از اطلاعات اتمسفر سياره‌هاي خارج از سامانه خورشيدي در اختيار دارند و اين اطلاعات نيز به سياره‌هاي گازي غول‌پيكر تعلق دارند كه با تلسكوپ قابل رصد هستند. با عبور اين سياره‌ها از برابر ستاره‌هاي ميزبانشان، عناصر رديابي شده توسط تلسكوپ به آرامي تغيير مي‌كنند و اين تغيير نمايانگر ساختار اتمسفر سياره‌است.

دانشمندان تصميم گرفتند ساختار اتمسفري سياره‌اي كوچكتر را بررسي كنند، اما سياره‌اي كه در مدار ستاره‌اي درخشان در گردش باشد تا تشخيص اتمسفر آن از عناصر موجود در ستاره ميزبان قابل تشخيص باشند،‌و قدرتمند‌ترين كانديد براي انجام اين‌كار نيز دوربين ميدان عريض 3 تلسكوپ فضايي هابل بود، دوربيني كه در سال 2009 روي تلسكوپ نصب شد و معمولا از آن براي رديابي ستاره‌ها و كهكشان‌ها استفاده مي‌شود.

اين دوربين از حساسيت بسيار بالايي برخوردار است و به منظور رصد ستاره‌هاي بسيار درخشان طراحي نشده‌است،‌از اين رو درحين رصد ستاره‌هاي درخشنده دچار نوردهي بيش‌از اندازه مي‌شود،‌ درست مانند زماني كه دوربين گوشي خود را به سوي خورشيد بگيريد. براي رفع اين مشكل در سال 2012 قابليت اسكن به اين دوربين افزوده‌شد. در اين وضعيت دوربين هابل با سرعت سطح ستاره را اسكن كرده و از طيف نوري آن نمونه‌برداري مي‌كند. اينكار مشكل نوردهي بيش‌از اندازه را برطرف مي‌سازد اما در مقابل تحليل اطلاعات را دشوار‌ خواهد‌كرد.

مشكل ديگر در اين پژوهش فاصله نزديك سياره 55 Cancri e تا ستاره‌اش بود، اين سياره در مدار ستاره‌اي شبه‌خورشيدي در فاصله 40 سال نوري از زمين در حركت است. از آنجايي كه درخشش اين ستاره بسيار زياد است، سرعت اسكن دوربين بايد بالاتر مي‌رفت. با وجود اين شرايط محققان راهكاري را طراحي كردند كه با كمك آن مي‌توانستند از داده‌هاي گرد‌آوري شده سيگنال‌هايي كاربردي استخراج كنند، سيگنالي قدرتمند كه مي‌توان با كمك آن عناصر موجود در اتمسفر اين سياره را رديابي كرد.

به گفته دانشمندان،‌درصورتي كه هابل بتواند اين پروژه را به پايان برساند، مي‌تواند مسير بهبود تجهيزات ديگر را در آينده هموار سازد. تجهيزات نسل آينده مي‌توانند به ميدان طيفي سياره‌هاي فراخورشيدي نفوذ كرده و چشم‌اندازي از آنها در برابر ديدگان بشر قرار دهند كه امروز قابل تصور نيست،‌ اين روند مي‌تواند دانش سياره‌اي را از سامانه خورشيدي به كل كهكشان راه شيري بسط دهد.

کد خبر 325471

برچسب‌ها

نظر شما

شما در حال پاسخ به نظر «» هستید.
2 + 15 =

دیدگاه خوانندگان