نگاه کردن به جو یک سیاره فراخورشیدی بسیار داغ

از بیش از 4000 سیاره فراخورشیدی که تاکنون کشف شده است، یکی از عجیب ترین آنها باید WASP-189b باشد. این مشتری بسیار داغ به قدری نزدیک به ستاره خود می چرخد ​​که دمای سطح آن می تواند تا 3200 درجه سانتیگراد باشد که به اندازه کافی برای تبخیر آهن گرم است. اکنون، اخترشناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی CHEOPS جو WASP-189b را بررسی کرده‌اند و دریافته‌اند که به اندازه سیاره زیرین عجیب است.

بررسی اتمسفر یک سیاره فراخورشیدی آسان نیست، اما در این مورد، محققان توانستند به نوری که از ستاره بسیار داغ نزدیک آن می‌آمد، نگاه کنند. بیبیانا پرینوث، نویسنده اصلی این مطالعه، در بیانیه‌ای توضیح داد: «ما نوری را که از ستاره میزبان سیاره می‌آمد و از جو سیاره عبور می‌کرد، اندازه‌گیری کردیم. گازهای موجود در اتمسفر آن مقداری از نور ستارگان را جذب می‌کنند، مانند ازن که مقداری از نور خورشید را در جو زمین جذب می‌کند، و در نتیجه «اثرانگشت» مشخصه خود را به جا می‌گذارد. با کمک [طیف‌نگار HARPS]، ما توانستیم مواد مربوطه را شناسایی کنیم.

این تیم نشانه هایی از گازهایی از جمله آهن، کروم، وانادیم، منیزیم و منگنز را پیدا کردند. یکی از موادی که نشان داده شد و به ویژه جالب است، اکسید تیتانیوم است که می‌تواند مشابه روشی که ازن در جو زمین عمل می‌کند و پرتوهای فرابنفش را جذب می‌کند، عمل کند. همچنین تفاوت‌هایی بین آنچه تیم پیش‌بینی کرد و آنچه که در واقع یافتند، وجود داشت، که نشان می‌دهد جو سیاره فراخورشیدی می‌تواند پیچیده باشد و تحت تأثیر بادهای قوی قرار گیرد و دارای لایه‌های مختلفی باشد که از گازهای مختلف تشکیل شده‌اند.

در حالی که اتمسفر زمین دارای لایه‌هایی است، در هنگام مطالعه اتمسفر سیارات فراخورشیدی فرض بر این است که آنها ساده‌تر هستند. اما این تحقیق نشان می دهد که لزوماً اینطور نیست. Jens Hoeijmakers یکی از نویسندگان این مقاله می گوید: «در گذشته، اخترشناسان اغلب تصور می کردند که جو سیارات فراخورشیدی به صورت یک لایه یکنواخت وجود دارد و سعی می کردند آن را به این صورت درک کنند. اما نتایج ما نشان می‌دهد که حتی اتمسفر سیارات گازی غول‌پیکر با تابش شدید ساختارهای سه‌بعدی پیچیده‌ای دارند.

کوین هنگ، یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: «ما متقاعد شده‌ایم که برای اینکه بتوانیم این سیارات و دیگر انواع سیارات – از جمله سیاراتی که بیشتر شبیه زمین هستند، درک کنیم، باید ماهیت سه‌بعدی جو آنها را درک کنیم. این نیاز به نوآوری در تکنیک های تجزیه و تحلیل داده ها، مدل سازی کامپیوتری و نظریه بنیادی جو دارد.

این تحقیق در مجله Nature Astronomy منتشر شده است.