ابرهای خارج از منظومه شمسی از یاقوت تشکیل شده اند!

ابرهای خارج از منظومه شمسی از یاقوت تشکیل شده اند! دانشمندان برای نخستین بار موفق به شناسایی سیستم آب و هوایی یک سیاره گازی غول پیکر در خارج از منظومه شمسی شدند. گفته می شود، ابرها و بادهای خشن این سیاره فراخورشیدی از ماده معدنی کوراندوم، همان ترکیب یاقوت سرخ و کبود تشکیل شده اند؛ اما با رسیدن به اوج دمای روزانه (2500 درجه سانتیگراد) مواد معدنی این ابرها به طور کامل تبخیر می شوند.

دیوید آرمسترانگ یکی از محققان این تیم از دپارتمان اخترفیزیک دانشگاه وارویک، می گوید: “آنجا وضعیت جهنمی حکمفرما است.”

آرمسترانگ می گوید، ابرهای خارج از منظومه شمسی داری رنگ خاصی هستند؛ اما در مورد ترکیب هنوز مطمئن نیستیم. در این مورد چندین فرضیه در دست است که محتمل ترین آن، ماده معدنی کوراندوم است.

آرمسترانگ می گوید: “این به اتمسفر (سیاره) بستگی دارد، نمی دانیم رنگ این ابرها (دقیقا) چیست؛ اما قطعا چیز خیره کننده ای است.”

این سیاره HAT-P-7B نام دارد که 6 سال قبل توسط تلسکوپ فضایی هابل کشف شده و بیش از 1000 سال نوری از زمین فاصله دارد و 500 برابر بزرگتر از سیاره ما است.

دانشمندان به این سیاره که در صورت فلکی ماکیان واقع شده “مشتری داغ” لقب داده اند، چرا که این سیاره در دسته غول های گازی طبقه بندی می شود و از لحاظ اندازه، جرم و ترکیب به سیاره مشتری شبیه است؛ اما این سیاره در مدار نزدیک ستاره مادر خود، در حال گردش است، چیزی که منجر شده این سیاره دارای دمای سطحی فوق العاده بالایی باشد.

اواخر سال گذشته، نقشه آب و هوایی از سیاره مشتری داغ مشابهی به نام HD 189733b ساخته شد که در فاصله 63 سال نوری صورت فلکی روباهک واقع است. اما اکنون، دانشمندان با رصد سیستم آب و هوایی سیاره HAT-P-7B طی چهار سال، دقیق ترین داده ها را از شرایط سیاره های دور درست (فراخورشیدی) به دست آورده اند.

هانا ویکفورد، محققی از مرکز سفرهای فضایی گودارد که در این مطالعه شرکت داشته می گوید: “با این جدول زمانی چهار ساله، واقعا امکان بررسی دقیق این سیارات وجود دارد. درک کامل ما از این سیاره ها و ابرها در اتمسفر (فراخورشیدی خودشان) تازه در ابتدای راه خود است.”

این محققان هنوز در مورد ماده تشکیل دهنده این ابرهای فراخورشیدی اطمینان ندارند، آنها برای این مورد دو گزینه را در نظر دارند، کوراندوم، ساختار کریستالی از جنس اکسید آلومینیوم که منجر به ایجاد یاقوت سرخ و یاقوت کبود می شود و پروسکایت، ماده معدنی از جنس اکسید تیتانیوم کلسیم که برای ساخت سلول های خورشیدی مورد استفاده قرار می گیرد.

اما به نظر می رسد، کوراندوم گزینه محتمل تری باشد.

این تیم در نتیجه گیری مقاله خود نوشته اند: “در آنجا مواد کافی برای تشکیل یک ابر نوری ضخیم از جنس کوراندوم وجود دارد؛ اما برای پروسکایت چنین نیست، عمدتا به این دلیل که آلومینیوم (در آنجا) فراوان تر از تیتانیوم است. البته در این مورد چندین فرضیه وجود دارد. از این رو، فرضیه فوق احتمال حضور پروسکایت را در این ابرها رد نمی کند؛ اما نشان می دهد که احتمال حضور کوراندوم بیشتر است.”

دانشمندان با تجزیه و تحلیل داده های تلسکوپ فضایی کپلر ناسا، توانستند تغییرات شدت نور در زمان گردش این سیاره به دور ستاره مادر خود را مشاهده کنند و شرایط و آب و هوایی این سیاره فراخورشیدی را مورد بررسی قرار دهند.

به این ترتیب، دانشمندان تغییرات قابل توجهی را از لحاظ روشنایی و گرما در این سیاره مشاهده کردند، روشن ترین نقطه در این سیاره در طول روز رخ می داد.

سیاره ی HD 189733b همانند ماه، قفل گرانشی (قفل جزر و مدی) شده است، به این معنی که همیشه رو به ستاره خود دارد. زمین و ماه هم در قفل گرانشی هستند، به همین دلیل است که ما فقط یک سمت ماه را از زمین می‌بینیم. سیاره ‌ای که قفل گرانشی شده، دارای اختلاف دمای سطحی است که در مواجه با ستاره (داغ) و سمتی که از ستاره دور است (سرد) خواهد بود، به‌ خصوص که اتمسفری برای توزیع مجدد گرما نداشته باشد.

 آرمسترانگ فکر می کند، این تغییر روشن ترین نقطه به دلیل پوشش ابری ضخیمی و بادهای خشنی با سرعت چند کیلومتر در ساعت که در اطراف این سیاره گرم سوزان واقع شده اند، است.

این سیاره با وجود داشتن سمت داغ و سرد، دارای ابرهایی متراکم در سمت سرد و اختلاف دما است که موجب ایجاد بادهای سریعی شده اند که این ابرها را به سمت گرم سیاره برده و در آنجا تبخیر می کند.

 آرمسترانگ می گوید: “نتایج ما نشان می دهد، بادهای قوی اطراف این سیاره ابرها را از سمت شب به سمت روز سیاره می برد. سرعت این بادها به طور چشمگیری تغییر می کند که منجر به تشکیل ابرهای بزرگ (و ضخیم و متراکمی) و از هم پاشیدن آنها (به وسیله تبخیر شدن) می شود.”

این تیم به تحقیقات خود در مورد الگوهای آب و هوایی سیاره ی HD 189733b ادامه خواهد داد، به این ترتیب، باید منتظر فرضیه های جدیدی در مورد این ابرهای یاقوتی باشیم.

نتایج این مطالعه در نشریه “Nature Astronomy” به چاپ رسیده است.

.

منبع: sciencealert