یک “گلوری” کمیاب که احتمالاً در افق سیاره فراخورشیدی دیده می شود

ستاره شناسان ممکن است یک پدیده جوی نادر را در آسمان یک سیاره فراخورشیدی دوردست کشف کرده باشند. تحقیقات جدید سیگنال های جوی غول گاز فوق داغ WASP-76 b را تجزیه و تحلیل می کند. محققان پیشنهاد می کنند که تفاوت عجیب بین افق صبح و عصر سیاره ممکن است ناشی از یک پدیده قوس مانند به نام “اثر شکوه” باشد.

در صورت تایید، این اولین کشف شناخته شده یک سیاره فراخورشیدی خواهد بود و می تواند به آشکار شدن ترکیب شیمیایی جو WASP-76 b کمک کند.

شکوه در افق

تجلیل می شوند مشترک روی زمین. آنها زمانی رخ می دهند که نور از شکاف باریکی بین قطرات جوی عبور می کند که مسیر آن را خم می کند. اثر حاصل شبیه یک رنگین کمان دایره ای با حلقه های رنگی متحدالمرکز است.

محقق ارشد این مطالعه گفت: “دلیلی وجود دارد که هرگز ستاره ای در خارج از منظومه شمسی ما دیده نشده است – این به شرایط بسیار خاصی نیاز دارد.” اولیویه دمانژونستاره شناس در موسسه Astrofísica e Ciências do Espaço در پرتغال، گفت: بیانیه.

او گفت: «در ابتدا، شما به ذرات جوی نیاز دارید که کاملاً کروی، کاملاً یکنواخت و به اندازه کافی پایدار باشند تا برای مدت طولانی مشاهده شوند. در روی زمین، اینها قطرات آب کروی ریز هستند، مانند قطرات در مه. ستاره نزدیک سیاره باید مستقیماً روی آن بتابد، با ناظر … در جهت صحیح. اولین شکوه فراتر از زمین روی آن دیده شد سیاره زهره در سال 2014 و توسط ذرات اسید سولفوریک به جای آب تولید شد.

WASP-76 b تقریباً به اندازه یک سیاره فراخورشیدی با زمین متفاوت است. این یک سیاره غول پیکر گازی است که آنقدر به دور ستاره میزبان خود می چرخد ​​که اتمسفر آن در اثر گرمای اضافی یا به اصطلاح فوق العاده داغ مشتری، به شدت متورم می شود. مشاهدات قبلی از تلسکوپ فضایی هابل و اسپیتزر نشان داده است که این سیاره دارای یک سمت روشن دائمی در روز و یک سمت شب تحت سایه دائمی و همچنین شیمی پیچیده اتمسفر در آسمان فوق‌گرم خود است که برخی از آنها متراکم می‌شوند. باران فلزی در سمت شب

نکته عجیب در مورد این سیاره این است که افق صبح (غرب) و عصر (شرق) آن هنگام عبور سیاره از مقابل ستاره خود، مقادیر مختلف نور را مسدود می کند. تلسکوپ فضایی هابل و اسپیتزر این عدم تقارن را در چندین طول موج نور مرئی اندازه گیری می کنند، اما این اثر در نور مادون قرمز ناپدید می شود. ستاره شناسان پیشنهاد می کنند که مقادیر یا انواع مختلف ترکیبات آهن در آسمان صبح و عصر، باران آهن شبانه یا ابر ممکن است باعث عدم تقارن شوند. مدل های گردش جوی جهانی هنوز این نظریه ها را تایید نکرده اند.

Demandjon و تیم او به دنبال بررسی این راز با استفاده از مشاهدات جدیدتر WASP-76 b. تیم آنها طی سال‌های 2020 تا 2022 چندین بار عبور این سیاره را از جلو و پشت ستاره‌اش با استفاده از ماهواره مشخصه سیاره فراخورشیدی آژانس فضایی اروپا (ESA) مشاهده کردند.خئوپس). آنها همچنین داده های آرشیوی را از ماهواره تحقیقاتی سیاره فراخورشیدی گذری ناسا جمع آوری کردند.TPP) از 2020 تا 2021 و مشاهدات قدیمی هابل (2015-2017) و اسپیتزر (2016-2018).

این نور مرئی و داده های فروسرخ به تیم اجازه داد تا چگونگی تغییر نور ترکیبی سیاره داغ و ستاره را در سراسر مدار سیاره بررسی کنند. هنگامی که این نوع مشاهده که منحنی فاز نامیده می شود، با مدل سازی کامپیوتری پیچیده ترکیب شود، می تواند تصویری کلی از نحوه رفتار جو سیاره ارائه دهد.

در مجموع، محققان 34 منحنی فاز را برای WASP-76 b بازسازی کردند. تجزیه و تحلیل آنها نشان داد که جو سیاره دقیقاً قبل از اینکه سیاره از پشت ستاره بگذرد، کمی سوسو میزند.

دیمانجون در این بیانیه گفت: «این اولین بار است که چنین تغییر شدیدی در روشنایی یک سیاره فراخورشیدی شناسایی شده است.

یک درخشش ضعیف و غیرمنتظره از نور اضافی می تواند عدم تقارن افق را توضیح دهد و نشان دهنده وجود ابرها در افق عصر یا شرق باشد. دیمانجون گفت: «این یافته ما را به این فرضیه سوق می دهد که این درخشش غیرمنتظره ممکن است ناشی از یک بازتاب قوی، موضعی و ناهمسانگرد (وابسته به جهت) باشد – اثر ستاره.

محققین منتشر شده این نتایج در نجوم و اخترفیزیک.

آسمان با شکوه در پیش است؟

هر شکوه بسته به ترکیب اتمسفر سیاره، اندازه قطرات معلق در آن جو و رنگ های نور ستاره ای که به آن می تابد منحصر به فرد است. ستاره WASP-76 b با خورشید ما متفاوت است و جو آن با زمین و زهره بسیار متفاوت است. از نزدیک، شکوه و عظمت آن شبیه هر چیزی است که قبلا دیده شده بود.

نمی‌دانم آنچه که آنها می‌بینند به دلیل شهرت است یا نه، اما این احتمال که آنها چنین پدیده نادری را در جو یک سیاره فراخورشیدی کشف کرده‌اند، حداقل جالب است. کوین استیونسونستاره شناس سیاره فراخورشیدی در آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جان هاپکینز در لورل، مریلند، که در این مطالعه شرکت نداشت.

استیونسون افزود: عجیب است که این اثر در نیمکره شرقی سیاره ظاهر شود. مدل‌ها اغلب وجود ابرها را در نیمکره غربی پیش‌بینی می‌کنند، بنابراین باید مکانیسم غیرعادی برای وجود باران آهنی در نیمکره شرقی وجود داشته باشد.

محققان امیدوارند مشاهدات آینده بتواند به توضیح اینکه چرا سیاره ممکن است در شرق به جای غرب ابری باشد و محدودیت بهتری داشته باشد کمک کند. شیمی اتمسفر و گردش خونکه همه از اجزای اصلی برای نسل نهایی هستند سیاره فراخورشیدی شکوه

شواهد بیشتری لازم است تا به طور قطعی بگوییم که این “نور اضافی” جذاب یک شکوه نادر است.” ترزا رنک-لوفتینگریک اخترفیزیکدان ESA که در این تحقیق دخالتی نداشت در یک گفت بیانیه. مشاهدات اضافی از تلسکوپ فضایی جیمز وب یا ESA آینده آریل ماموریتی که برای توصیف اتمسفر سیارات فراخورشیدی طراحی شده است می تواند به تایید این ادعا کمک کند.

Rank-Luftinger افزود: “ما حتی ممکن است رنگ های با شکوه بیشتری را پیدا کنیم که از سیارات فراخورشیدی دیگر می درخشند.”

– کیمبرلی ام اس کارتیه (@AstroKimCartier)، نویسنده کارکنان

نقل قول: Cartier، KMS Rare ‘glory’ احتمالاً در افق سیاره فراخورشیدی دیده می شود، Eos، 105، https://doi.org/10.1029/2024EO240164. ارسال شده در 8 آوریل 2024

متن © 2024. AGU. CC BY-NC-ND 3.0
مگر اینکه غیر از این ذکر شده باشد، تصاویر مشمول حق چاپ هستند. هرگونه استفاده مجدد بدون اجازه صریح از صاحب حق چاپ ممنوع است.

متصل