تلسکوپ فضایی جیمز موفق به کشف دی اکسید کربن در جو یک سیاره فراخورشیدی

به گزارش مجله خبری نگار، و به نقل از اسپیس، تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) طی یک اکتشاف مهم، دی‌اکسید کربن را در جو یک سیاره فراخورشیدی کشف کرده است. این کشف می‌تواند آغازگر دوره جدیدی از پژوهش در جهان‌های بیرون از منظومه شمسی باشد.

این کشف با تمرکز جیمز وب بر سیارات فراخورشیدی انجام شد که به دور ستارگان دیگر می‌چرخند. این مشاهدات جدید، یک غول گازی داغ به نام "WASP-۳۹ b" را هدف قرار داده‌اند که در فاصله ۷۰۰ سال نوری از زمین، در صورت فلکی "دوشیزه" (Virgo) قرار دارد.

این سیاره که جرمی تقریبا به اندازه جرم زحل دارد، اما از نظر اندازه بزرگتر از مشتری است، پیشتر توسط "تلسکوپ فضایی هابل" (Hubble Space Telescope) و "تلسکوپ فضایی اسپیتزر" (Spitzer Space Telescope) مشاهده شده بود. مشاهدات پیشین، وجود بخار آب، سدیم و پتاسیم را در جو این سیاره نشان دادند، اما زمانی که کار جیمز وب آغاز شد، دانشمندان توانستند نشانه‌هایی مبنی بر وجود دی‌اکسید کربن را کشف کنند.

"ظفر رستمکلوف" (Zafar Rustamkulov)، دانشجوی فارغ‌التحصیل "دانشگاه جانز هاپکینز" (JHU) و یکی از اعضای گروه بررسی سیارات فراخورشیدی که این پژوهش را انجام داده است، گفت: به محض این که داده‌ها روی صفحه نمایش من ظاهر شدند، ویژگی قابل توجه دی‌اکسید کربن مرا در بر گرفت. این لحظه خاصی بود که عبور از آستانه مهمی را در علوم سیاره فراخورشیدی نشان می‌داد.

به گفته دانشمندان، دی‌اکسید کربن پیش از این در هیچ سیاره فراخورشیدی دیگری کشف نشده بود، اما اخترشناسان امیدوارند که این ترکیب بتواند به آن‌ها کمک کند تا تاریخ شکل‌گیری و تکامل سیارات مورد نظر را درک کنند.

"لورا کریدبرگ" (Laura Kreidberg)، مدیر "مؤسسه نجوم ماکس پلانک" (MPIA) و یکی از نویسندگان مقاله‌ای که این کشف را توصیف می‌کند، گفت: کشف دی‌اکسید کربن، نقطه عطف مهمی برای توصیف جو سیاره فراخورشیدی است. دی‌اکسید کربن به ما کمک می‌کند تا کل موجودی کربن و اکسیژن جو را اندازه‌گیری کنیم که نسبت به شرایط موجود در قرصی که سیاره در آن شکل گرفته، بسیار حساس است.

چنین اندازه‌گیری‌هایی می‌توانند به شناسایی فاصله سیاره از ستاره آن کمک کنند و نشان دهند که سیاره چه مقدار مواد جامد و گاز را هنگام انتقال به مکان کنونی خود انباشته کرده است.

این کشف با استفاده از دستگاه موسوم به "NIRSpec" تلسکوپ جیمز وب صورت گرفت. این دستگاه، یک طیف‌نگار بسیار حساس است که نور ورودی را به طیف‌های بارکد مانندی تقسیم می‌کند تا نشان دهد اجرام مشاهده‌شده چگونه نور را جذب می‌کنند. جیمز وب و هیچ تلسکوپ دیگری نمی‌توانند تصاویر مستقیمی را از سیاره فراخورشیدی یا جو آن بگیرند. پژوهشگران در عوض، مشاهدات نور معمولی ستاره را با نوری که هنگام عبور سیاره در جو مشاهده می‌شود، مقایسه می‌کنند.

پژوهشگران بر این باورند که این تلسکوپ قادر خواهد بود تا دی‌اکسید کربن را در جو سیارات دیگر، از جمله اجرام سنگی مشابه زمین که در سراسر کهکشان پراکنده شده‌اند، تشخیص دهد.

کریدبرگ گفت: جامعه پژوهشگران سیارات فراخورشیدی دهه‌هاست که به دنبال نشانه‌ای از وجود دی‌اکسید کربن بوده‌اند. با قابلیت جدید و خارق‌العاده جیمز وب، شناسایی دی‌اکسید کربن در جو این سیارات و همچنین سیارات کوچک‌تر و خنک‌تری مانند زمین، امکان‌پذیر خواهد بود.