کشف دو ستاره با وجود آب فراوان و اقیانوس

مجموعه: اخبار علمی و آموزشی

تاریخ انتشار : سه شنبه, 29 آذر 1401 00:46

به گزارش سیناپرس، به نظر می رسد دو کره ای که به دور یک ستاره کوچک در فاصله ۲۱۸ سال نوری از زمین می چرخند، متفاوت از هر چیزی اند که پیشتر در منظومه شمسی رصد شده اند. این دو سیاره فراخورشیدی Kepler-138c و Kepler-138d نام دارند و هر دو در حدود ۱.۵ برابر شعاع زمین بوده و به نظر می ‌رسد که هر دو سیارات آبی هستند که از جو غلیظ و بخارآلود و اقیانوس‌های عمیق تشکیل شده ‌اند که همگی در اطراف یک هسته سنگی-فلزی پیچیده شده‌ اند.

بیورن بنکه (Björn Benneke) ستاره شناس دانشگاه مونترال و پژوهشگر این مطالعات در این باره می گوید: قبلاً فکر می کردیم که سیاراتی که کمی بزرگتر از زمین هستند، کره های بزرگی از فلز و سنگ هستند که مانند نسخه های کوچک شده زمین اند و به همین دلیل آنها را ابر زمین نامیدیم.

بنکه در ادامه افزود: با این حال، ما اکنون نشان داده ‌ایم که این دو سیاره، از نظر ماهیت کاملاً متفاوت هستند چراکه بخش بزرگی از کل حجم آنها احتمالاً از آب تشکیل شده است. این اولین بار است که سیاره‌ هایی را مشاهده می ‌کنیم که با اطمینان می ‌توان آنها به عنوان جهان های آبی، را شناسایی کرد.

وی همچنین گفت: تجزیه و تحلیل های اخیر نشان داده که این کرات می تواند یک دنیای مملو آب باشند، اما نیازمند مشاهدات بعدی برای تأیید است. به گفته محققان، این سیارات در مقایسه با نور ستارگانی که به دور آنها می چرخند بسیار دور و بسیار کم نور هستند. بنابراین به دست آوردن تصاویر مستقیم بسیار سخت و متعاقباً بسیار نادر است و احتمالا جزئیات زیادی را نشان نمی دهد.

محققان توضیح می دهند که ترکیب یک سیاره فراخورشیدی معمولاً از چگالی آن استنباط می ‌شود که با استفاده از دو روش اندازه‌ گیری محاسبه می ‌شود که یکی از گرفتگی یا عبور نور توسط سیاره و دیگری از سرعت شعاعی ستاره حاصل می شود.

به گفته دانشمندان یک سیاره گازی مانند مشتری یا حتی نپتون، چگالی نسبتا کمی خواهد داشت. سیارات صخره ای که سرشار از فلزات هستند چگالی بالاتری دارند. زمین با ۵.۵ گرم بر سانتی متر مکعب، متراکم ترین سیاره منظومه شمسی است.

بنکه می گوید: داده ها نشان می دهد که شعاع این دو سیاره ۱.۵۱  برابر زمین است و اندازه گیری های مربوطه جرمی معادل ۲.۱ و ۲.۳  برابر زمین را نشان می دهد. این ویژگی ها به نوبه خود، چگالی حدود ۳.۶ گرم بر سانتی متر مکعب را برای هر دو کره به دست می دهد.

بر اساس مدل‌ سازی این تیم تحقیقاتی آب بیش از ۵۰ درصد از حجم سیارات فراخورشیدی را تشکیل داده و تا عمق حدود ۲۰۰۰ کیلومتری گسترش می ‌یابد. جالب است بدانید که اقیانوس‌ های زمین، عمق متوسطی معادل ۳.۷ کیلومتر دارند.

بنکه در پایان توضیح می دهد که سیاره های Kepler-138c و Kepler-138d بسیار نزدیکتر از زمین به ستاره خود هستند. اگرچه آن ستاره یک کوتوله قرمز کوچک و سرد است، اما این نزدیکی باعث می شود که این دو سیاره فراخورشیدی بسیار بسیار داغتر از زمین ما باشد و دوره های مداری آنها به ترتیب ۱۳ و ۲۳ روز است. محققان می گویند که این موضوع بدان معناست که اقیانوس ها و جو موجود در این کرات بعید است که شباهت زیادی به اقیانوس های زمین ما داشته باشند. محققان همچنین معتقدند که دمای اتمسفر Kepler-138c و Kepler-138d احتمالاً بالاتر از نقطه جوش آب است و احتمالا دارای یک جو غلیظ و متراکم از بخار هستند.

شرح کامل این تحقیق در مجله تخصصی Nature Astronomy منتشر شده است.