ستاره‌شناسان نشانه‌هایی از یک قمر فراخورشیدی آتشفشانی را شناسایی کردند_مستطیل زرد

همانند تعداد بسیاری از اکتشاف‌های فضایی، آنچه در ابتدا یافت می‌بشود، به گمان زیاد داده‌ای زیاد پرت است که سیگنال‌هایش برای شناسایی به‌اندازه‌ی کافی قوی و فقط با طیف محدودی از توضیحات مشابه باشد. به نظر می‌رسد این قضیه برای WASP 49b صدق کند. مقاله‌ای درمورد‌ی جو سیاره‌های فراخورشیدی در سال ۲۰۱۷ از وجود لایه‌ای از سدیم در اطراف یک غول گازی در ارتفاعات غیرمعمولی بالاتر از ابرها خبر داد.

اوزا و همکارانش با انتشار کردن مقاله‌ای در سال ۲۰۱۹ استدلال کردند که سدیم نه توسط سیاره‌ی فراخورشیدی، بلکه از قمری فراخورشیدی همانند به آیو، قمر آتشفشانی مشتری انتشار شده است. ما قبلا سیاره‌های آتشفشانی را اشکار کرده بودیم؛ این سیاره‌ها دنیاهای سنگی با نشانه‌هایی همانند گریز از مرکز مداری، نمودار توزیع دما یا ویژگی‌های جوی برجسته بودند.

غول‌های گازی نمی توانند آتشفشان داشته باشند؛ چون کوه‌ها به‌وضوح ماهیت سنگی دارند. اما یک گمان باقی‌مانده می‌تواند این باشد که تاثییر سدیمی دیده‌شده روی WASP 49b حاصل فعالیت سیاره همانند بادهای سیاره‌ای است. اوزا و همکارانش هم چنان برای قبول یافته‌های قبل و منشأ خارجی احتمالی این ابر گازی در حال جمع‌آوری داده‌ها می باشند.

پژوهشگرها از تلسکوپ زیاد بزرگ رصدخانه‌ی جنوبی اروپا برای رصد ستاره‌ی WASP 49 و سیاره‌ی فراخورشیدی‌اش به زمان چهار شب منفعت گیری کردند. آن‌ها از قبل می‌دانستند که این سیاره‌ی فراخورشیدی ۰٫۳۷ برابر مشتری جرم و ۱٫۱ برابر آن شعاع دارد و هر ۲٫۸ روز یک‌بار به دور ستاره‌ی خورشیدمانندش می‌چرخد. هنگامی پژوهشگرها به طور دقیق این منظومه را رصد کردند، فهمید شدند ابر سدیم به‌طور مدام وجود ندارد؛ بلکه می‌آید و می‌رود و در فواصل منظم در پشت سیاره و ستاره‌اش ناپدید می‌بشود.

سدیم خنثی در چند دقیقه فوتویونیزه می‌بشود؛ بدین معنی که نمی‌تواند بدون دستیابی به بار الکتریکی تا زمان طویل در مجاورت ستاره دوام بیاورد. از آنجا که سدیم کشف‌شده خنثی است، تشکیل آن باید ثابت و مدام باشد.

یک توضیح احتمالی، تشکیل سدیم درون سیاره فراخورشیدی است؛ اما بازه‌هایی که طی آن ابر سدیم ظاهر شده‌اند، با چرخش WASP 49b ناهمگام بودند؛ بدین معنی که نمی‌توان آن‌‌ها را به مکانی در سیاره فراخورشیدی مرتبط کرد.

به لطف رابطه‌ی بین سیاره مشتری و آیو، می‌توان چگونگی و چرایی فعالیت آتشفشانی در قمر فراخورشیدی را گفت. احتمالا این قمر در میانه چرخش به دور سیاره‌ی WASP 49b دراثر کشمکش‌های گرانشی با آن یا دیگر قمرها، همانند ربط آیو با دیگر قمرهای دیگر گالیله‌ای مشتری، کشیده و هل داده شده است.

قمر این چنین در فاصله‌ی نزدیکی از سیاره‌اش قرار دارد؛ بدین معنی که علاوه‌بر افت جرم به علت فعالیت آتشفشانی، مدار آن به گمان زیاد در مقیاس‌های وقتی نسبتا مختصر رو به زوال می‌رود و در نهایت این مسیر به سقوط قمر در WASP 49b ختم می‌بشود. به حرف های‌ی اوزا اگر واقعا قمری در اطراف این سیاره باشد، پایانی مرگبار را توانایی خواهد کرد.

یافته‌های پژوهش در مجله استروفیزیکال ژورنال لترز انتشار شده است.