جیمز وب برای اولین‌بار سطح یک سیاره فراخورشیدی را رصد و واکاوی کرد

بررسی سیاره LHS 3844 b: یک جهان داغ و بی‌جان

دانشمندان با استفاده از قابلیت‌های پیشرفته تلسکوپ جیمز وب، سیاره‌ای با نام LHS 3844 b را بررسی کردند. این سیاره، که حدود ۳۰ درصد از زمین بزرگ‌تر است، در فاصله پنجاه سال نوری از ما قرار دارد. برخلاف روش‌های معمول که بر مطالعه اتمسفر سیارات متمرکز بودند، این بار تمرکز اصلی بر گرمای ساطع‌شده از پوسته خود سیاره بود.

محققان به این نتیجه رسیده‌اند که دنیای این سیاره کاملاً تاریک، گداخته و بایر است و هیچ نشانه‌ای از حیات یا اتمسفر در آن مشاهده نمی‌شود. این سیاره سنگی، که اولین بار در سال ۲۰۱۹ کشف شد، در مداری بسیار نزدیک به یک ستاره کوتوله سرخ می‌چرخد. هر چرخش کامل آن به دور ستاره‌اش تنها یازده ساعت به طول می‌انجامد.

قفل گرانشی و دماهای شدید

یکی از ویژگی‌های بارز LHS 3844 b این است که به دلیل نزدیکی بیش از حد به ستاره‌اش، دچار قفل گرانشی شده است. این پدیده باعث می‌شود که همیشه یک سمت آن رو به ستاره باشد. در نتیجه، دمای این قسمت تا ۷۲۵ درجه سانتی‌گراد افزایش می‌یابد، در حالی که سمت دیگر در تاریکی ابدی و سرمای شدید به سر می‌برد.

روش‌شناسی و نتایج رصد

محققان مؤسسه ماکس پلانک طی یک دوره دو ساله، سه بار عبور این سیاره از پشت ستاره‌اش را با دقت رصد کردند. با استفاده از ابزار فروسرخ جیمز وب، توانستند تشعشعات گرمایی ساطع شده از سطح داغ سیاره را با دقتی بی‌نظیر اندازه‌گیری کنند.

ترکیب پوسته سیاره

تحلیل داده‌های به دست آمده و مقایسه آن‌ها با کانی‌های موجود در زمین، مریخ و ماه، نشان داد که پوسته این سیاره با زمین تفاوت اساسی دارد. در آن سیلیس و گرانیت، که حاصل فرآیندهای آبی و زمین‌ساختی هستند، وجود ندارد. در عوض، سطح این سیاره دوردست پوشیده از سنگ‌های بازالتی سیاه و آتشفشانی است که مقادیر زیادی آهن و منیزیم دارند. از این نظر، شباهت عجیبی به سیاره عطارد یا ماه پیدا می‌کند.

محققان مرکز اخترفیزیک هاروارد تأکید می‌کنند که فقدان آب و اتمسفر در این سیاره تقریباً قطعی است. ابزار دقیق جیمز وب هیچ اثری از گازهایی مانند دی‌اکسیدکربن یا گوگرد، که معمولاً در فعالیت‌های آتشفشانی آزاد می‌شوند، نیافته است.

فرضیه‌های موجود برای توجیه وضعیت سیاره

در حال حاضر، دو فرضیه اصلی برای توجیه وضعیت ظاهری این سیاره مطرح شده است:

• فرضیه اول: احتمال می‌رود سطح سیاره جوان و پوشیده از گدازه‌های تازه آتشفشانی باشد که هنوز توسط ذرات کیهانی فرسایش نیافته‌اند. با این حال، عدم ردیابی گازهای آتشفشانی، این احتمال را با تردید مواجه می‌کند.
• فرضیه دوم (معتبرتر): سیاره احتمالاً توسط لایه‌ای ضخیم از خاک و مواد تیره و پودری پوشیده شده که در طول میلیون‌ها سال تابش ستاره‌ای و برخورد شهاب‌سنگ‌ها به این شکل درآمده است.

اخترشناسان امیدوارند در مأموریت‌های آتی جیمز وب، با تکرار این تکنیک، بتوانند ماهیت دقیق پوسته این سیاره و سایر جهان‌های سنگی مشابه را رمزگشایی کنند. این تلاش‌ها به پیشرفت در درک چگونگی شکل‌گیری سیارات سنگی کمک شایانی خواهد کرد.

یافته‌های این پژوهش مهم در ژورنال معتبر Nature Astronomy منتشر شده است.