این سیاره که جرمی حدود شش برابر مشتری دارد (در دستهی «ابر-مشتریها» قرار میگیرد)، نخستین سیارهای بود که در حال گذر از مقابل یک کوتوله سفید شناسایی شد.
در مقالهای جدید، یک تیم بینالمللی از اخترشناسان مشاهدات خود از این سیاره را با استفاده از ابزار مادونقرمز میانی (MIRI) روی تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) منتشر کردهاند. این مشاهدات تأیید میکند که WD 1856+534 b سردترین سیارهی فراخورشیدی مشاهدهشده تاکنون است.
رهبری این پژوهش بر عهدهی مری آن لیمبک، پژوهشگر دپارتمان نجوم دانشگاه میشیگان (آنآربور) بود. در این مطالعه، پژوهشگرانی از مؤسسه کاولی در MIT، آزمایشگاه فیزیک کاربردی دانشگاه جانز هاپکینز، دانشگاههای ویکتوریا، تگزاس، مرکز CIERA، دانشگاه جنوب کوئینزلند و رصدخانه NOIRLab و جمینی نیز همکاری داشتند.
این مشاهدات بخشی از برنامهی «مشاهدهی عمومی» در چرخهی سوم JWST بود که هدف آن بررسی مستقیم سیارات فراخورشیدی با استفاده از اپتیک و طیفسنجهای پیشرفتهی مادونقرمز جیمز وب است؛ روشی که از جمله اهداف اصلی مأموریت این تلسکوپ محسوب میشود.

در این روش، نوری که از سطح یا جو سیاره بازتاب یافته با طیفسنجها بررسی میشود تا نشانههایی از مواد شیمیایی (مانند اکسیژن، نیتروژن، متان، یا بخار آب) و اطلاعاتی دربارهی ترکیب یا چگونگی شکلگیری سیاره بهدست آید. این روش، در کنار ابزارهای پیشرفتهای مانند JWST، ممکن است در آینده منجر به شناسایی نشانههای قطعی از حیات فرازمینی شود.
طیف گسیلی این سیارات همچنین میتواند اطلاعاتی دربارهی ترکیب شیمیایی و تاریخچهی مهاجرت سیاره در منظومهی خود ارائه دهد. با این حال، همانطور که پژوهشگران اشاره میکنند، تشخیص مستقیم نور سیاره کاری بسیار دشوار است؛ چرا که نور درخشان ستارهی میزبان معمولاً آن را پنهان میکند.
به همین دلیل، روش تصویربرداری مستقیم عمدتاً محدود به سیارات بزرگ و داغ با مدارهای دور است و تاکنون سیارات سنگی یا نزدیک به ستاره، با این روش مشاهده نشدهاند. همچنین هیچ سیارهای با دمای پایینتر از ۲۷۵ کلوین (معادل ۱.۸۵ درجهی سانتیگراد) مشاهده نشده بود — دمایی مشابه زمین.
اما کوتولههای سفید یک فرصت منحصربهفرد برای کشف و بررسی سیارات سرد فراهم میکنند. پژوهشگران توضیح میدهند:
«درخشندگی پایین کوتولههای سفید باعث میشود مشکل کنتراست نوری که معمولاً مانع از کشف سیارهها میشود، کاهش یابد. از آنجا که این ستارهها بازماندهی تحول ستارگانی مانند خورشید هستند، مطالعهی آنها میتواند سرنوشت سامانههای سیارهای پس از مرگ ستاره را روشن کند. همچنین بررسی پایداری مدارها، مهاجرت سیارات و احتمال بلعیدهشدن آنها توسط ستارهی مادر، از جمله اطلاعات کلیدی در این زمینه است.»
علاوه بر این، بررسی سامانههای سیارهای پیرامون کوتولههای سفید میتواند نشان دهد آیا سیارات میتوانند از این مرحلهی پایانی عمر ستاره جان سالم به در ببرند و حتی در چنین شرایطی، امکان وجود شرایط زیستپذیر هنوز فراهم است یا نه.
در این مطالعه، لیمبک و همکارانش با استفاده از دادههای ابزار MIRI روی تلسکوپ جیمز وب و به کمک روش «افزایش درخشندگی مادونقرمز»، حضور سیارهی WD 1856+534 b را تأیید کردند. آنها موفق شدند جرم این سیاره را محدود کرده و دمای جو آن را اندازهگیری کنند.
نتایج تحلیل آنها نشان داد که دمای متوسط جو این سیاره ۱۸۶ کلوین (معادل ۸۷- درجه سانتیگراد) است؛ یعنی سردترین سیارهی فراخورشیدیای که تاکنون شناسایی شده است. همچنین تأیید شد که جرم آن حداکثر شش برابر مشتری است؛ در حالی که پیش از این، تخمینهایی تا حدود ۱۳.۸ برابر مشتری نیز مطرح بود.
این یافتهها نخستین تأیید مستقیم از امکان بقای سیارات در مدار نزدیک کوتولههای سفید هستند — حتی در مناطقی نزدیک به منطقهی قابل سکونت.
تیم پژوهشی منتظر ادامهی مشاهدات این سیاره توسط JWST در سال ۱۴۰۴ هستند؛ مشاهداتی که ممکن است وجود سیارات دیگر را آشکار کند و نشان دهد آیا WD 1856+534 b بر اثر اختلالات گرانشی به مدار کنونیاش رانده شده یا خیر.
علاوه بر این، بهزودی نتایج مشاهدات پیشین با طیفسنج NIRSpec (در چرخهی اول JWST) منتشر خواهد شد که نخستین نگاه دقیق به جو این سیاره را فراهم میسازد.