سیارهی الماسین
یک سوم وزن یک سیارهی دور افتاده و سرشار از کربن میتواند متشکل از جواهری باشد که بر روی زمین نسبتاً کمیاب است.
ترجمه: حمید وثیق زاده انصاری
منبع: راسخون
منبع: راسخون
یک سوم وزن یک سیارهی دور افتاده و سرشار از کربن میتواند متشکل از جواهری باشد که بر روی زمین نسبتاً کمیاب است.
سیارهای که حول مدار یک ستارهی دور افتاده میچرخد احتمالاً متفاوت است از صدها سیارهای که تاکنون کشف گردیدهاند. دانشمندان میگویند حدود یک سوم این سیارهی سوزان و لم یزرع – که بزرگتر از زمین است- میتواند از الماس تشکیل شده باشد.
این سیاره که با نام 55 Cancri e شناخته میشود یکی از پنج سیارهای است که حول مدار ستارهی 55 Cancri میچرخند. این ستاره حدودا 40 سال نوری با زمین فاصله دارد.
سال نوری به فاصلهای اطلاق میگردد که نور در طول یک سال میپیماید و این فاصله حدوداً برابر با 5ر9 تریلیون کیلومتر میباشد. این منظومهی شمسی دور افتاده در صورت فلکی خرچنگ قرار دارد. ستارهی 55 Cancri از روی زمین هم قابل مشاهده است، اما تنها در آسمان تیره و تاریک خارج از مناطق شهری میتوان آن را مشاهده نمود (این ستارهی زرد رنگ کمی کوچکتر و کم حجمتر از خورشید است و سرتاسر آن نیز خنکتر و کمی کم نورتر از خورشید است).
اگرچه سیارههایی که حول مدار ستاره 55 Cancri میچرخند توسط ستاره شناسان قابل مشاهده نیستند، اما دانشمندان از وجود این سیارهها آگاه هستند. این سیارات به قدری بزرگ هستند که نیروی جاذبه آنها بر روی ستارهی 55 Cancri تأثیر گذاشته و باعث لرزش آن به سمت عقب و جلو میشوند. این لرزش از روی زمین قابل مشاهده است.
به گفته نیکو مادوسودان، متخصص فیزیک نجومی از دانشگاه ییل، مرکزیترین سیاره در میان این سیارات سیارهی 55 Cancri e است که در هر چرخش از مقابل ستارهی فوق عبور میکند. این سیاره در هر بار عبور بخش کوچکی از نور ستاره را که به سمت زمین میتابد مسدود مینماید. مادسودان و همکارانش با استفاده از ابزارهای بسیار حساس از جمله ابزارهایی که تغییرات در نور ستارگان را کشف میکنند اطلاعات زیادی دربارهی ستارهی 55 Cancri e به دست آوردند.
این سیاره آن گونه که از روی زمین دیده میشود هر 18 ساعت یک بار از مقابل ستارهی مادر عبور میکند (تصور کنید هر یک سال بر روی زمین یا مدت زمان یک دور کامل زمین به دور خورشید کمتر از یک روز بود). دانشمندان با استفاده از این عدد برآورد مینمایند که سیارهی 55 Cancri e به فاصله 2ر2 میلیون کیلومتر (4ر1 میلیون مایل) از سیارهی مادر در دور مدار خود میچرخد. این امر باعث میشود که دمای سوزان سیاره به 2150 درجه سانتیگراد برسد (زمین در فاصله 150 میلیون کیلومتری، یا 93 میلیون مایلی، به دور خورشید میچرخد).
با توجه به میزان نوری که سیارهی 55 Cancri e هنگام عبور از مقابل سیارهی مادر مسدود مینماید، قطر این سیاره بایستی دو برابر قطر زمین باشد. این موضوع را مادوسودان و تیم او در شماره اخیر نشریه Astrophysical Journal Letters گزارش نمودهاند. اطلاعات بیشتر، که برخی توسط دیگر دانشمندان جمع آوری گردیدهاند، نشان میدهند که جرم این سیاره حدودا 4ر8 بار بیشتر از جرم زمین است. این امر یعنی این که این سیاره در واقع یک "سوپر زمین" است ، زیرا جرم آن بین 1 تا 10 برابر جرم زمین است. دانشمندان با استفاده از اندازه و جرم این سیاره میتوانند نوع مواد تشکیل دهندهی آن را تخمین زنند.
برخی دیگر از دانشمندان قبلاً اظهار نظر کرده بودند که سیارهی 55 Cancri e که در سال 2004 کشف گردید با یک مادهی سبک مانند آب پوشیده شده است. اما نتیجه گیری مادوسودان چنین امری را غیر محتمل میداند، زیرا آنالیز نور ستارهی مادر نشان میدهد که ترکیب شیمیایی این ستاره و همچنین سیارهی 55 Cancri e سرشار از کربن و عاری از اکسیژن است. سیارهی مذکور هنگام شکل گیری به جای انباشت آب (که مولکولهایش حاوی یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن هستند) احتمالاً به انباشت دیگر مواد سبک هم چون کربن و سیلیکون پرداخته است.
هستهی سیارهی 55 Cancri ممکن است هم چون هستهی زمین از آهن تشکیل شده باشد. اما لایهی بیرونی این سیاره میتواند متشکل از ترکیبی از کربن، سیلیکات (مادهی معدنی حاوی سیلیکون و اکسیژن) و کربید سیلیکون (مادهی معدنی بسیار سخت و دارای نقطه ذوب بسیار بالا) باشد. بخشی از کربن موجود در معرض فشار بسیار بالا در درون این سیاره- و حتی شاید نزدیک سطح سیاره- میتواند به شکل الماس باشد. در واقع، الماس میتواند بیش از یک سوم کل وزن سیاره را تشکیل دهد.
به گفته مادوسودان، در میان صدها سیارهای که حول مدار ستارههای دور دست میچرخند و اخیراً کشف گردیدهاند، سیارهی 55 Cancri e اولین سیارهای است که بخش اعظم آن ممکن است متشکل از الماس باشد. مادوسودان اظهار داشته است: "مطالعات نشان میدهند که سیارهها میتوانند متنوع و گوناگون باشند".
مارک کوچنر، متخصص فیزیک نجومی از مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا واقع در گرینبلت مریلند، میگوید از آنجا که شک و تردیدهایی در رابطه با مطالعهی جدید وجود دارند "در نتیجه نمیتوانیم بگوییم که یک سیارهی کربنی پیدا کردهایم". کوچنر درفرآیند آنالیز سیارهی مذکور شرکت نداشت. با این حال، وی میافزاید اگر سیارههای الماسین وجود داشته باشند "سیارهی 55 Cancri e یک گزینه قوی در این زمینه محسوب میشود".
کوچنر اظهار داشته است که سطح سیارهی مذکور دارای محیطی بسیار سوزان و سخت است. این امر بدان معنا است که مولکولهای سبک هم چون بخار آب، اکسیژن و دیگر گازهای موجود در جو زمین احتمالاً در جو سیارهی 55 Cancri e کم یاب بوده یا کلاً وجود ندارند. اما در چنین شرایطی، بسیاری از اشکال کربن- همچون الماس و گرافیت (ماده موجود در مغز مداد)- دارای ثبات هستند.
کوچنر میگوید "کربن میتواند به شکلهای فراوانی بر روی زمین موجود باشد و احتمال وجود حتی اشکال بیشتری از آن بر روی یک سیارهی کربنی وجود دارد. الماس ممکن است تنها یکی از اشکال مختلف کربن باشد که در چنین سیارهای میتوانید بیابید". به گفته کوچنر، در نظر گرفتن سیارهی 55 Cancri e به عنوان یک "سیارهی الماسین" امری خیالی نمیباشد. وی میگوید: "تشبیه ابعاد مختلف زیبایی یک سیاره تنها به یک جواهر منصفانه نیست. اگر قرار بود موجودات فضایی هم سرتاسر زمین را متشکل از کوه و و صخره دانسته و آن را سیارهای کسل کننده بدانند در آن صورت مشاهده مثلاً اشکال معدنی رنگارنگ موجود در چشمههای آب گرم پارک ملی یلو استون را از دست داده بودند."
سیارهای که حول مدار یک ستارهی دور افتاده میچرخد احتمالاً متفاوت است از صدها سیارهای که تاکنون کشف گردیدهاند. دانشمندان میگویند حدود یک سوم این سیارهی سوزان و لم یزرع – که بزرگتر از زمین است- میتواند از الماس تشکیل شده باشد.
سال نوری به فاصلهای اطلاق میگردد که نور در طول یک سال میپیماید و این فاصله حدوداً برابر با 5ر9 تریلیون کیلومتر میباشد. این منظومهی شمسی دور افتاده در صورت فلکی خرچنگ قرار دارد. ستارهی 55 Cancri از روی زمین هم قابل مشاهده است، اما تنها در آسمان تیره و تاریک خارج از مناطق شهری میتوان آن را مشاهده نمود (این ستارهی زرد رنگ کمی کوچکتر و کم حجمتر از خورشید است و سرتاسر آن نیز خنکتر و کمی کم نورتر از خورشید است).
اگرچه سیارههایی که حول مدار ستاره 55 Cancri میچرخند توسط ستاره شناسان قابل مشاهده نیستند، اما دانشمندان از وجود این سیارهها آگاه هستند. این سیارات به قدری بزرگ هستند که نیروی جاذبه آنها بر روی ستارهی 55 Cancri تأثیر گذاشته و باعث لرزش آن به سمت عقب و جلو میشوند. این لرزش از روی زمین قابل مشاهده است.
به گفته نیکو مادوسودان، متخصص فیزیک نجومی از دانشگاه ییل، مرکزیترین سیاره در میان این سیارات سیارهی 55 Cancri e است که در هر چرخش از مقابل ستارهی فوق عبور میکند. این سیاره در هر بار عبور بخش کوچکی از نور ستاره را که به سمت زمین میتابد مسدود مینماید. مادسودان و همکارانش با استفاده از ابزارهای بسیار حساس از جمله ابزارهایی که تغییرات در نور ستارگان را کشف میکنند اطلاعات زیادی دربارهی ستارهی 55 Cancri e به دست آوردند.
این سیاره آن گونه که از روی زمین دیده میشود هر 18 ساعت یک بار از مقابل ستارهی مادر عبور میکند (تصور کنید هر یک سال بر روی زمین یا مدت زمان یک دور کامل زمین به دور خورشید کمتر از یک روز بود). دانشمندان با استفاده از این عدد برآورد مینمایند که سیارهی 55 Cancri e به فاصله 2ر2 میلیون کیلومتر (4ر1 میلیون مایل) از سیارهی مادر در دور مدار خود میچرخد. این امر باعث میشود که دمای سوزان سیاره به 2150 درجه سانتیگراد برسد (زمین در فاصله 150 میلیون کیلومتری، یا 93 میلیون مایلی، به دور خورشید میچرخد).
با توجه به میزان نوری که سیارهی 55 Cancri e هنگام عبور از مقابل سیارهی مادر مسدود مینماید، قطر این سیاره بایستی دو برابر قطر زمین باشد. این موضوع را مادوسودان و تیم او در شماره اخیر نشریه Astrophysical Journal Letters گزارش نمودهاند. اطلاعات بیشتر، که برخی توسط دیگر دانشمندان جمع آوری گردیدهاند، نشان میدهند که جرم این سیاره حدودا 4ر8 بار بیشتر از جرم زمین است. این امر یعنی این که این سیاره در واقع یک "سوپر زمین" است ، زیرا جرم آن بین 1 تا 10 برابر جرم زمین است. دانشمندان با استفاده از اندازه و جرم این سیاره میتوانند نوع مواد تشکیل دهندهی آن را تخمین زنند.
برخی دیگر از دانشمندان قبلاً اظهار نظر کرده بودند که سیارهی 55 Cancri e که در سال 2004 کشف گردید با یک مادهی سبک مانند آب پوشیده شده است. اما نتیجه گیری مادوسودان چنین امری را غیر محتمل میداند، زیرا آنالیز نور ستارهی مادر نشان میدهد که ترکیب شیمیایی این ستاره و همچنین سیارهی 55 Cancri e سرشار از کربن و عاری از اکسیژن است. سیارهی مذکور هنگام شکل گیری به جای انباشت آب (که مولکولهایش حاوی یک اتم اکسیژن و دو اتم هیدروژن هستند) احتمالاً به انباشت دیگر مواد سبک هم چون کربن و سیلیکون پرداخته است.
هستهی سیارهی 55 Cancri ممکن است هم چون هستهی زمین از آهن تشکیل شده باشد. اما لایهی بیرونی این سیاره میتواند متشکل از ترکیبی از کربن، سیلیکات (مادهی معدنی حاوی سیلیکون و اکسیژن) و کربید سیلیکون (مادهی معدنی بسیار سخت و دارای نقطه ذوب بسیار بالا) باشد. بخشی از کربن موجود در معرض فشار بسیار بالا در درون این سیاره- و حتی شاید نزدیک سطح سیاره- میتواند به شکل الماس باشد. در واقع، الماس میتواند بیش از یک سوم کل وزن سیاره را تشکیل دهد.
به گفته مادوسودان، در میان صدها سیارهای که حول مدار ستارههای دور دست میچرخند و اخیراً کشف گردیدهاند، سیارهی 55 Cancri e اولین سیارهای است که بخش اعظم آن ممکن است متشکل از الماس باشد. مادوسودان اظهار داشته است: "مطالعات نشان میدهند که سیارهها میتوانند متنوع و گوناگون باشند".
مارک کوچنر، متخصص فیزیک نجومی از مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا واقع در گرینبلت مریلند، میگوید از آنجا که شک و تردیدهایی در رابطه با مطالعهی جدید وجود دارند "در نتیجه نمیتوانیم بگوییم که یک سیارهی کربنی پیدا کردهایم". کوچنر درفرآیند آنالیز سیارهی مذکور شرکت نداشت. با این حال، وی میافزاید اگر سیارههای الماسین وجود داشته باشند "سیارهی 55 Cancri e یک گزینه قوی در این زمینه محسوب میشود".
کوچنر اظهار داشته است که سطح سیارهی مذکور دارای محیطی بسیار سوزان و سخت است. این امر بدان معنا است که مولکولهای سبک هم چون بخار آب، اکسیژن و دیگر گازهای موجود در جو زمین احتمالاً در جو سیارهی 55 Cancri e کم یاب بوده یا کلاً وجود ندارند. اما در چنین شرایطی، بسیاری از اشکال کربن- همچون الماس و گرافیت (ماده موجود در مغز مداد)- دارای ثبات هستند.
کوچنر میگوید "کربن میتواند به شکلهای فراوانی بر روی زمین موجود باشد و احتمال وجود حتی اشکال بیشتری از آن بر روی یک سیارهی کربنی وجود دارد. الماس ممکن است تنها یکی از اشکال مختلف کربن باشد که در چنین سیارهای میتوانید بیابید". به گفته کوچنر، در نظر گرفتن سیارهی 55 Cancri e به عنوان یک "سیارهی الماسین" امری خیالی نمیباشد. وی میگوید: "تشبیه ابعاد مختلف زیبایی یک سیاره تنها به یک جواهر منصفانه نیست. اگر قرار بود موجودات فضایی هم سرتاسر زمین را متشکل از کوه و و صخره دانسته و آن را سیارهای کسل کننده بدانند در آن صورت مشاهده مثلاً اشکال معدنی رنگارنگ موجود در چشمههای آب گرم پارک ملی یلو استون را از دست داده بودند."
/م
مقالات مرتبط
تازه های مقالات
ارسال نظر
در ارسال نظر شما خطایی رخ داده است
کاربر گرامی، ضمن تشکر از شما نظر شما با موفقیت ثبت گردید. و پس از تائید در فهرست نظرات نمایش داده می شود
نام :
ایمیل :
نظرات کاربران
{{Fullname}} {{Creationdate}}
{{Body}}