جو این سیاره فراخورشیدی فوق‌داغ از سنگ تبخیرشده تشکیل شده است

موج‌های گرمایی زمین شاید برای برخی افراد موجب ناراحتی و حتی خطر شوند اما سیاره‌ی ما از نظر گرما به پای دنیای داغ WASP-76b نمی‌رسد. دمای این سیاره‌ی فراخورشیدی تا ۲۴۰۰ درجه‌ی سانتی‌گراد افزایش می‌یابد که می‌تواند آهن را تبخیر کند. ستاره‌شناس‌ها با بررسی دقیق این سیاره، ۱۱ عنصر شیمیایی را در جوّ آن شناسایی کردند و به بررسی فراوانی این عناصر پرداختند.

به گزارش اسپیس‌دات‌کام، برخی از عناصر شکل‌دهنده‌ی سنگ‌ها که در سیاره‌ی دوردست WASP 76b کشف شدند، در دنیاهای گازی منظومه‌ی شمسی مانند مشتری و زحل دیده نشده‌اند. به گفته‌ی استفان پلتیر، سرپرست پژوهش از مؤسسه‌ی پژوهشی سیاره‌های فراخورشیدی Universite de Montreal Trottier:

صادقانه بگویم، به ندرت پیش می‌آید که سیاره‌ای فراخورشیدی در فاصله‌ی صدها سال نوری نکته‌ای را به ما بیاموزد که بعید است در منظومه‌ شمسی مشابهش را پیدا کنیم.

سیاره‌ی WASP-76 b که در فاصله‌ی ۶۳۴ سال نوری از زمین در صورت فلکی ماهی قرار دارد، به دلیل مجاورت با سیاره‌ی والدش به دماهای بالای عجیبی می‌رسد. این سیاره که در گروه «مشتری فراداغ» دسته‌بندی شده است، سیاره‌ای کلان‌جرم در فاصله‌ی نزدیک به ستاره‌ی والدش است.

فاصله‌ی سیاره تا ستاره‌اش یک بیستم فاصله‌ی عطارد تا خورشید است. به این ترتیب ۱٫۸ روز زمینی به طول می‌انجامد تا WASP 76b مدار ستاره‌اش را کامل کند. گرچه این سیاره تنها ۸۵ درصد از جرم مشتری جرم دارد، عرض آن دو برابر این غول گازی منظومه‌ شمسی و حجمش شش برابر مشتری است. علت این تورم بالای WASP 76b، پرتوهای شدیدی است که از ستاره‌اش دریافت می‌کند.

سیاره‌ی WASP 76b در برنامه‌ی جستجوی زاویه‌ی عریض برای سیاره‌ها (WASP) در سال ۲۰۱۳ کشف شد و از آن زمان هدف پژوهش‌های زیادی بوده است. حاصل این پژوهش‌ها، طبقه‌بندی عناصر متعددی در جو این سیاره است. یکی از مهم‌ترین اکتشافات سال ۲۰۲۰، کشف آهن بخار در سمت قفل‌ جزر و مدری سیاره بود. این سمت از سیاره به صورت دائمی به طرف ستاره‌ی والدش قرار دارد. این بخار آهن به شکل باران آهن روی سمت سرد سیاره فرود می‌آید.

به دلیل دمای بالای WASP 76b، عناصری مثل منیزیم یا آهن که معمولاً در سیاره‌های سنگی مثل زمین، سنگ‌ها را تشکیل می‌دهند، به شکل بخار در جو فوقانی این سیاره پیدا می‌شوند.

بنابراین ستاره‌شناس‌ها با بررسی WASP 76b می‌توانند به دیدگاهی درباره‌ی فراوانی عناصر تشکیل‌دهنده‌ی سنگ‌ها در جوّ غول‌های گازی برسند. البته این بررسی برای غول‌های گازی سردتر مثل مشتری امکان‌پذیر نیست زیرا این عناصر در جو پایینی مشتری وجود دارند که همین مسئله بررسی‌شان را دشوار می‌سازد.

پلتیر و همکاران او در طول بررسی WASP 76b به فراوانی عناصری مثل منگنز، کروم، منیزیم، وانادیم، باریم و کلسیسم پی بردند. این عناصر نه تنها در ستاره‌ی والد این سیاره بلکه در خورشید هم دیده شدند.

پژوهشگرها همچنین به یافته‌ی مهم دیگری در رابطه با جو WASP 76b رسیدند. جو این سیاره ترکیبی شیمیایی به نام وانادیوم اکسید دارد و این اولین بار است که چنین ترکیبی در جو سیاره‌ای خارج از منظومه‌ی شمسی دیده می‌شود. وانادیوم اکسید می‌تواند تأثیر زیادی بر سیاره‌های غول‌پیکر داغ داشته باشد و به همین دلیل ستاره‌شناس‌ها به بررسی بیشتر این ترکیب علاقه‌مند شدند.

پژوهشگرها همچنین مقداری فراتر از انتظار نیکل را در اطراف WASP 76b کشف کردند که نشان می‌دهد در مقطعی از تاریخ، این غول گازی احتمالاً دنیای سنگی کوچکی مشابه عطارد را بلعیده که غنی از این عنصر بوده است.

ستاره‌شناس‌ها همچنان به پژوهش درباره‌ی سیاره‌ی عجیب WASP 76b و دنیاهای مشابه آن ادامه می‌دهند تا به تأثیر دما بر ترکیب جو این سیاره‌ها پی ببرند. آن‌ها امیدوارند بتوانند با اکتشافات مربوط به این سیاره به یافته‌های مشابهی درباره‌ی دیگر سیاره‌های غول‌پیکر نزدیک‌ به زمین برسند.

پژوهش فوق در ۱۴ ژوئن در مجله‌ی Nature منتشر شد.