کشف یک «زمین» پوشیده از آب در فاصله صد سال نوری

فرارو- تیمی از محققان به سرپرستی ستاره شناس دانشگاه مونترال در کانادا در مقاله‌ای که در مجله Astronomical منتشر شده است، می‌نویسد: «سنجش‌های اندازه و جرم این سیاره نمایانگر چگالی مطابق با یک اقیانوس مایع بسیار وسیع است. در واقع، نتایج مدل‌سازی داخلی ما و این واقعیت که سیاره تابش متوسطی دریافت می‌کند، TOI-۱۴۵۲b را به یک نامزد خوب برای دنیا‌های مملو از آب تبدیل کرده است.».

به گزارش فرارو به نقل از راهنماتو، اما چرا سیاره‌ای به این نزدیکی تاکنون از دید اخترشناسان پنهان شده بود؟ محققان می‌گویند این سیاره فراخورشیدی در حال چرخش به دور یک کوتوله قرمز کم‌نور و کوچک است که این کوتوله قرمز خود با یک کوتوله دیگر و با فاصله ۹۷ واحد نجومی از هم، یک جفت را تشکیل داده اند.

این دو کوتوله قرمز آنقدر به هم نزدیک اند که به نظر می‌رسد این دو ستاره یکی هستند. همین موضوع سبب شده تا مشاهده TOI-۱۴۵۲b بسیار دشوار باشد.

با این حال، تلسکوپ شکار سیاره فراخورشیدی TESS به اندازه‌ای حساس است که حرکت‌های منظم و ضعیفی را در نور ستارگان تشخیص دهد. این حرکت‌ها نشان می‌دهد جسمی به طور منظم بین ما و ستاره میزبانش در حال گذر است.

محققان با ابزار بسیار حساس خود که برای شناسایی گذر سیاره‌های فراخورشیدی در رصدخانه Mont Mégantic در کانادا طراحی شده بود، این تحرکات را بررسی کردند. مشاهدات هر دو تلسکوپ نشان داد که در واقع یک سیاره فراخورشیدی وجود دارد که به دور یکی از ستارگان دوتایی TOI-۱۴۵۲ می‌چرخد.

محققان با بررسی میزان نوری که ستاره از خود ساطع می‌کند و همچنین میزان نوری که به هنگام عبور سیاره فراخورشیدی از جلوی آن منتشر می‌شود، متوجه شدند که سیاره فراخورشیدی نسبتاً کوچک است و به اندازه ۱.۶۷۲ برابر زمین است.

مدار ۱۱ روزه این سیاره با خورشید خود اگرچه تفاوت زیادی با مدار زمین ما دارد، اما چون ستاره آن بسیار کم نور‌تر و خنک‌تر از خورشید ماست، به طرز دیوانه کننده‌ای شرایطی شبیه زمین ایجاد کرده است، زیرا دما نه آنقدر سرد است که آب آنجا را منجمد کند و نه آنقدر گرم است که سبب تبخیر آن شود.

این یافته‌های اولیه سبب شد تا دانشمندان نگاه دقیق تری به این سیاره داشته باشند. تغییرات در نور ستاره به محققان این امکان را داد تا جرم جسم در حال گردش به دور آن را تعیین کنند بنابراین، آن‌ها توانستند جرمی ۴.۸۲ برابر زمین را برای TOI-۱۴۵۲b استخراج کنند؛ و این دقیقاً جایی است که یافته‌ها جالب توجه‌تر می‌شوند؛ هنگامی که اندازه و جرم یک جسم را دارید، می‌توانید چگالی متوسط ​​آن را استنباط کنید.

برای TOI-۱۴۵۲b، این چگالی ۵.۶ گرم بر سانتی متر مکعب است و این چگالی بسیار نزدیک به چگالی زمین ۵.۵ گرم بر سانتی متر مکعب است. اما به گفته محققان، چگالی مشابه زمین، برای جسمی که جرم بیشتری دارد، نشان دهنده آن است که جسم از ماده سبک تری تشکیل شده.

در واقع، شعاع و جرم TOI-۱۴۵۲b چگالی بسیار کمتری نسبت به سیاره‌ای مانند زمین که اساساً از فلز و سنگ تشکیل شده است، نشان می‌دهد. پس دانشمندان ترکیب داخلی سیاره فراخورشیدی را مدلسازی کردند و مشخص کردند که ۳۰ درصد جرم آن می‌تواند از آب باشد.

این درحالی است که آب تنها یک درصد جرم زمین را تشکیل می‌دهد. اگر TOI-۱۴۵۲b واقعاً یک دنیای آب است، تلکسوپ جیمز وب می‌تواند به بهترین شکل ممکن آن را به اثبات برساند. پس قدم بعدی استفاده از این تلسکوب برای مشاهده این سیاره فراخورشیدی است.

منبع: راهنماتو