اولین گزارش هواشناسی جیمز وب منتشر شد

«تلسکوپ فضایی جیمز وب» اولین گزارش هواشناسی را از یک سیاره نزدیک بدون خورشید ارائه داده و آن را طوفانی و پوشیده از شفق قطبی توصیف کرده است.

به گزارش ایسنا، جدیدترین گزارش هواشناسی از دوبلین، لندن یا نیویورک نیامده، بلکه از اعماق فضا درباره سیاره‌ تنهایی رسیده که بدون یک ستاره خورشیدمانند در حرکت است و با شفق‌هایی خیره‌کننده‌تر از شفق‌های قطبی زمین می‌درخشد.

به نقل از اسپیس، این سیاره موسوم به «SIMP-0136» حدود ۲۰۰ میلیون سال قدمت دارد و در فاصله حدود ۲۰ سال نوری از ما در صورت فلکی «ماهی»(Pisces) قرار گرفته است. این جرم آسمانی نه کاملاً یک سیاره است و نه یک ستاره. ستاره‌شناسان آن را به عنوان یکی از کوتوله‌های قهوه‌ای طبقه‌بندی می‌کنند که گاهی اوقات «ستاره‌های ناکام» نامیده می‌شوند. این سیاره مانند ستاره‌ها از ابرهای گازی در حال فروپاشی تشکیل می‌شود اما هرگز به اندازه‌ای بزرگ نمی‌شود تا هم‌جوشی هیدروژن - ویژگی تعیین‌کننده یک ستاره - را در هسته خود حفظ کند.

برخلاف زمین، SIMP-0136 به دور ستاره خود نمی‌چرخد. این سیاره سرگردان، هر دو ساعت و نیم یک بار به دور خود می‌چرخد و آزادانه در فضا شناور است. اکنون ستاره‌شناسان به لطف تلسکوپ فضایی جیمز وب، دقیق‌ترین گزارش هواشناسی تا به امروز را برای این دنیای عجیب ارائه داده‌اند که تغییرات ظریف در جو آن را در طول یک چرخش کامل ردیابی می‌کند.

این اولین پژوهشی است که چگونگی تغییر جو یک کوتوله قهوه‌ای را هنگام چرخش آن ردیابی می‌کند و تغییرات دما، شیمی و ابرهای آن را آشکار می‌سازد. ستاره‌شناسان می‌گویند این یافته‌ها دریچه جدیدی را به سوی بررسی آب‌وهوای سیاره‌های فراتر از منظومه شمسی ما می‌گشایند.

«اورت ناسیدکین»(Evert Nasedkin) پژوهشگر «کالج ترینیتی دوبلین»(Trinity College Dublin) و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: این‌ یافته‌ها از دقیق‌ترین بررسی‌های جو هر جرم فراخورشیدی تا به امروز به دست آمده‌اند و اولین باری است که تغییرات در ویژگی‌های جوی به طور مستقیم اندازه‌گیری شده‌اند.

«یوهانا ووس»(Johanna Vos) از پژوهشگران این پروژه گفت: درک این فرآیندهای آب‌وهوایی، بسیار مهم خواهد بود زیرا ما در آینده به کشف و توصیف سیاره‌های فراخورشیدی ادامه خواهیم داد.

تجهیزات حساس جیمز وب، تغییرات جزئی در روشنایی را هنگام چرخش SIMP-0136 ثبت کردند و به دانشمندان امکان دادند تا از لایه‌های جوی آن نقشه‌برداری کنند. ستاره‌شناسان مدت‌ها گمان می‌کردند که نور سوسوزننده از ابرهای تکه‌تکه می‌آید. در عوض، این پژوهش نشان داد ابرهای SIMP-0136 که از دانه‌های شن‌مانند سیلیکات‌های داغ ساخته شده‌اند، به طور چشمگیری پایدار هستند.

ماجرای واقعی در لایه‌های بالاتر جو در حال وقوع بود. پژوهشگران در آنجا لایه‌ای از هوا را کشف کردند که تقریباً ۳۰۰ درجه سلسیوس گرم‌تر از پیش‌بینی مدل‌ها بود. براساس یافته‌های این پژوهش، گرمای اضافی به احتمال زیاد ناشی از شفق‌های قطبی است.

روی زمین، شفق‌های قطبی به صورت پرده‌های درخشانی از نور ظاهر می‌شوند که در اثر تعامل ذرات باردار باد خورشیدی با میدان مغناطیسی سیاره ما به وجود می‌آیند. با وجود این، یک میدان مغناطیسی بسیار قوی‌تر در سیاره SIMP-0136، این اثر را تشدید می‌کند و ذرات باردار با چنان شدتی به جو برخورد می‌کنند که نه تنها می‌درخشند، بلکه انرژی را به خود هوا نیز پمپاژ می‌کنند و لایه‌های بالایی سیاره را گرم می‌کنند.

این پژوهش خاطرنشان کرد که جیمز وب، نوسانات دمایی بسیار کمی در حدود کمتر از پنج درجه سلسیوس را نیز در لایه‌های عمیق‌تر شناسایی کرده است. دانشمندان می‌گویند این تغییرات دمایی بسیار کوچک ممکن است ناشی از سیستم‌های طوفانی بزرگ - احتمالاً مانند لکه سرخ‌رنگ بزرگ مشتری - باشند که با چرخش سیاره روی سطح آن حرکت می‌کنند.

از آنجا که کوتوله‌های قهوه‌ای مانند SIMP-0136 در تابش خیره‌کننده‌ ستاره‌ مادر غرق نمی‌شوند، می‌توانند جایگزین‌های ایده‌آلی برای سیاره‌های فراخورشید غول‌پیکر باشند که به دور ستاره‌های خورشیدمانند دوردست می‌چرخند. ستاره‌شناسان با بررسی دقیق آب‌وهوای این سیاره‌ها، کنار هم قرار دادن قطعات رفتار جو سیاره‌های دوردست را آغاز کرده‌اند.

ستاره‌شناسان امیدوارند با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب و رصدخانه‌های آینده مانند «تلسکوپ فوق‌العاده بزرگ»(Extremely Large Telescope) و «رصدخانه جهان‌های قابل سکونت»(Habitable Worlds Observatory) بتوانند از همین روش‌ها درباره سیاره‌های در حال چرخش به دور ستاره‌های دوردست استفاده کنند و به درک درستی درباره چگونگی تغییر و تکامل آب‌وهوای آنها در طول زمان برسند.

این گزارش در مجله «Astronomy and Astrophysics» به چاپ رسید.

*