تلسکوپ فضایی جیمز وب موفق شده است طیف نوری سردترین جرم شناختهشده شبیه به سیارات فراخورشیدی، یعنی GJ 504b را رمزگشایی کند. این جرم آسمانی که به دلیل رنگ صورتیاش با لقب «سیاره صورتی» شناخته میشود، دارای جوی نمکی است. GJ 504b به دور یک ستاره مشابه خورشید در فاصله ۵۷ سال نوری از زمین میگردد و ممکن است یک سیاره غولپیکر یا یک ستاره ناموفق (کوتوله قهوهای) باشد. نکته جالب این است که این نتایج تنها با دو ساعت رصد توسط James Webb Space Telescope به دست آمدهاند.
جیمز وب چگونه راز این جرم را کشف کرد؟
مطالعهای که در ۱۸ ژوئن در The Astronomical Journal منتشر شد، به سرپرستی انیش بابوراج، پژوهشگر پسادکتری دانشگاه نورثوسترن، انجام شده است. محققان از ابزار NIRSpec تلسکوپ جیمز وب استفاده کردند تا نور ضعیف GJ 504b را از درخشش شدید ستاره میزبانش جدا کنند؛ کاری که تلسکوپهای زمینی سالها در انجام آن موفق نشده بودند.
طیف بهدستآمده وجود بخار آب، دیاکسید کربن، متان و آمونیاک را در جو این جرم نشان داد. اما مدلهای استاندارد جوی نتوانستند این دادهها را بهدرستی توضیح دهند. پس از آزمایش سه نوع مختلف ابر، پژوهشگران دریافتند که مدل ابرهای نمکی عمیق بهترین تطابق را با دادهها دارد. این ابرها سیگنال مولکولهای موجود در لایههای پایینتر جو را تضعیف میکنند.
این یافته همچنین نشان داد که سن GJ 504b بین ۲.۵ تا ۴ میلیارد سال است که میتواند دلیل دمای نسبتاً پایین آن، حدود ۵۵۰ درجه فارنهایت (حدود ۲۸۸ درجه سانتیگراد)، باشد.
آیا GJ 504b یک سیاره است یا یک ستاره ناموفق؟
با وجود اینکه ماهیت طیف نوری این جرم اکنون مشخص شده، طبقهبندی آن همچنان مورد بحث است. دادههای جیمز وب نشان میدهند که GJ 504b غنی از عناصر سنگین است. همین موضوع تعیین اینکه آیا این جرم یک سیاره شکلگرفته از دیسک گازی اطراف ستاره است یا یک کوتوله قهوهای که مانند ستارگان تشکیل شده، دشوار میکند.
بابوراج معتقد است روش مدلسازی ابرهای جوی که در این پژوهش به کار گرفته شده، میتواند برای بررسی اجرام سرد و کمنور دیگری نیز مورد استفاده قرار گیرد؛ از جمله اجرامی با ابرهای آمونیاکی مشابه سیاره مشتری که در حال حاضر آنقدر کمنور هستند که امکان شناسایی مستقیم آنها وجود ندارد.
این کشف یکی از مهمترین دستاوردهای جیمز وب در مطالعه جو سیارات فراخورشیدی به شمار میرود و نشان میدهد که حتی اجرام بسیار سرد و کمنور نیز میتوانند با دقت بیسابقهای مورد بررسی قرار گیرند.
