یک «مشتری داغ» با بادهای غیرعادی

در این تصویرسازی مفهومی، سیاره‌ی فراخورشیدی CoRoT-2b را در حال گردش به دور ستاره‌ی میزبان مشاهده می‌کنید که داغ‌ترین نقطه‌ی آن در قسمت غربی واقع شده است. یکی از مرموزترین مواردی که دانشمندان با آن مواجه شده‌اند، سیاره‌ی فرا خورشیدی «CoRoT-2b» است. بر خلاف انتظارها، گرم‌ترین نقطه‌ی این سیاره، دقیقاً در نقطه‌ی مخالف آن‌جایی بود که دانشمندان انتظار آن را داشتند، یعنی در قسمت غربی مرکز آن. این کشف توسط یک تیم تحقیقاتی تحت هدایت فضانوردان موسسه‌ی فضایی دانشگاه «مک‌گیل» کانادا و موسسه‌ی تحقیقاتی سیارات فراخورشیدی در مونترال و با استفاده از تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا صورت گرفته است. یافته‌های آن‌ها در نشریه‌ی «Nature Astronomy» به تاریخ 22 ژانویه منتشر شده است. برخلاف باور متخصصان فیزیک نجومی، داغ‌ترین نقطه‌‌ی سیاره‌ا‌ی گازی در یک منظومه‌ی فراخورشیدی دوردست، در جایی دور از انتظار آن‌ها واقع شده است. این موضوع، یافته‌های دانشمندان درمورد بسیاری از سیاره‌های خورشیدی خارج از منظومه‌ی ما را به چالش کشیده است.
برعکس سیاره‌ی مشتری که در منظومه‌ی ما قرار دارد، سیاره‌های مشابه آن به طرز شگفت‌انگیزی به ستاره‌ی میزبان خود نزدیک هستند. آن‌ها به قدری نزدیک به مرکز منظومه‌ی خود هستند که مدت یک گردش کامل آن‌ها به دور ستاره، کم‌تر از 3 روز به طول می‌انجامد. یک طرف این سیاره‌ها، همواره رو به ستاره‌ی میزبان قرار دارد، در حالی‌که طرف دیگر آن‌ها دائماً در تاریکی مطلق به سر می‌برند.
اصلاً دور انتظار نیست که طرف «همیشه روز» آن سیاره‌ها به مراتب گرم‌تر از طرف «همیشه شب» آن‌ها باشند و گرم‌ترین نقطه نیز همان‌جایی باشد که نزدیک‌ترین فاصله را با ستاره دارد. متخصصان فیزیک نجومی پس از نظریه‌پردازی و مشاهدات خود، به این نتیجه رسیده‌اند که همواره در حوالی خط استوای این سیارات، طوفان‌های شدیدی نیز به سمت شرق سیاره در جریان هستند که گاهی می‌توانند منجر به جابجایی گرم‌ترین نقطه به سمت شرق آن‌ها شوند.
یکی از مرموزترین مواردی که دانشمندان با آن مواجه شده‌اند، سیاره‌ی فرا خورشیدی «CoRoT-2b» است. بر خلاف انتظارها، گرم‌ترین نقطه‌ی این سیاره، دقیقاً در نقطه‌ی مخالف آن‌جایی بود که دانشمندان انتظار آن را داشتند، یعنی در قسمت غربی مرکز آن. این کشف توسط یک تیم تحقیقاتی تحت هدایت فضانوردان موسسه‌ی فضایی دانشگاه «مک‌گیل» کانادا و موسسه‌ی تحقیقاتی سیارات فراخورشیدی در مونترال و با استفاده از تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا صورت گرفته است. یافته‌های آن‌ها در نشریه‌ی «Nature Astronomy» به تاریخ 22 ژانویه منتشر شده است.

بیشتر بخوانید: سیاره مشتری داغ

 

باد مخالف

آقای نیکولاس کووان، در موسسات تحقیقات فضایی MSI و iREX فعالیت می‌کند و یکی از فضانوردان مک‌گیل است. او در این‌ رابطه می‌گوید: «ما قبلاً به بررسی 9 سیاره‌ی غول‌آسای مشابه مشتری پرداخته بودیم که بسیار به ستاره‌ی میزبان نزدیک بودند و سطح آن‌ها بسیار داغ بود. در تمام موارد، طوفان‌های سطح این سیارات، به سمت شرق در جریان بودند و این موضوع کاملاً با فرضیات قبلی ما تطابق داشت. اما حالا، با پدیده‌ای نادر مواجه شده‌ایم. در سیاره‌ی جدیدی که کشف کرده‌ایم، طوفان در حال وزیدن در جهت مخالف سیارات پیشین است. از آن‌جایی که همیشه استثنائاتی می‌توان برای فرضیات مختلف یافت امیدواریم که با مطالعه روی این سیاره، بتوانیم دلیل اصلی جابجایی داغ‌ترین نقطه‌ی این سیاره را دریابیم.»
سیاره‌ی CoRoT-2b، یک دهه‌ی پیش و در خلال یکی از ماموریت‌های رصدخانه‌ای یک موسسه‌ی فرانسوی کشف شد و 930 سال نوری با سیاره‌ی ما فاصله دارد. در حالی که در سال‌های اخیر تعداد بیشتری از سیارات داغ مشابه مشتری کشف شده‌اند، سیاره‌ی CoRoT-2b به خاطر داشتن دو مشخصه، هنوز هم در کانون توجه فضانوردان قرار دارد. مشخصه‌ی اول، حجیم بودن غیرعادی آن است و مشخصه‌ی دوم، طیف مرموزی است که پس از برخورد نور، از سطح آن ساطع می‌شود.
خانم لیزا دانگ، یکی از دانشجویان دانشگاه مک‌گیل و از عوامل تحقیق بر روی این سیاره، در این مورد می‌گوید: «هر دوی این مشخصه‌ها، نشان از این دارند که اتفاقاتی غیرعادی در اتمسفر این سیاره در جریان هستند». محققان موسسه‌ی مک‌گیل با استفاده از دوربین مادون قرمز تلسکوپ فضایی اسپیتزر، این سیاره را در مدت یک گردش کامل به دور ستاره‌ی میزبان، زیر نظر گرفتند. آن‌ها توانستند روشنایی سطح آن را مورد ارزیابی قرار بدهند و برای اولین بار داغ‌ترین نقطه‌ی یک سیاره‌ی گازی مشابه به مشتری را در غرب آن مشاهده کنند.

سوالات جدید

محققان پس از این کشف دور از انتظار، سه توضیح محتمل را برای آن ارائه کرده‌اند که هرکدام از آن‌ها سوالات جدیدی را به‌وجود می‌آورند:
• ممکن است سرعت چرخش این سیاره به دور خودش، به قدری کند باشد که یک چرخش آن به دور خود، طولانی‌تر از گردش کامل آن به دور ستاره‌ی میزبان باشد. این موضوع می‌تواند باعث حرکت طوفان‌های سطح سیاره به سمت غرب و در خلاف جهت معمول شود. ولی گردش‌های این‌چنینی می‌توانند نظریه‌های پیرامون تعامل گرانشی سیارات و ستاره‌ی میزبان را زیر سوال ببرند.
• احتمال این وجود دارد که اتمسفر سیاره تحت تاثیر میدان مغناطیسی آن قرار داشته باشد و به همین سبب، جریان طوفان نیز به گونه‌ای دیگر رقم خورده باشد. اگر این موضوع صحت داشته باشد، این فرصت نادری است تا بتوان میدان مغناطیسی یک سیاره‌ی فراخورشیدی را بررسی کرد.
• ممکن است به دلیل ازدحام ابرهای مختلف در قسمت شرقی سیاره، در تصاویر به‌دست آمده از سیاره، قسمت شرقی تیره‌تر دیده شود. اما وجود چنین ابرهایی در آن منطقه، می‌تواند تمام فرضیاتی که از قبل در مورد این سیارات ایجاد شده‌اند را زیر سوال ببرد.
خانم لیزا دانگ، در ادامه‌ی صحبت‌هایش می‌گوید: «ما به داده‌های بهتری نیاز داریم تا بتوانیم پاسخ تمام سوالاتی که در تحقیقات اخیر ایجاد شده‌اند را پیدا کنیم. خوشبختانه، تلسکوپ فضایی جیمز وب سال بعد روانه‌ی فضا خواهد شد و حتماً می‌تواند به ما در راستای حل این مشکلات کمک کند. این تلسکوپ، مجهز به آیینه‌ای است که قدرت جمع‌آوری انرژی آن 100 برابر بیشتر از اسپیتزر است و می‌تواند اطلاعاتی در اختیار ما بگذارد که پیش از این دسترسی به آن‌ها ممکن نبود.»
دانشمندانی از دانشگاه میشیگان، موسسه‌ی فناوری کالیفرنیا، دانشگاه ایالتی آریزونا، دانشگاه نیویورک ابوظبی، دانشگاه کالیفرنیا، دانشگاه‌های ایالتی سانتا کروز و پنسیلوانیا نیز در این تحقیق مشارکت داشته‌اند.
هزینه‌های این تحقیق نیز به طور مشترک توسط شورای تحقیقات علوم طبیعی و مهندسی کانادا و مرکز پردازش و تحلیل فناوری مادون قرمز کالیفرنیا، تامین شده‌اند.
منبع مقاله :
برگرفته از سایت ساینس‌دیلی