تحقیقات تلسکوپ جیمز وب درباره سیاره‌ای که در آن باران شن می‌بارد

سیارات خارج از منظومه شمسی در اشکال مختلفی ظاهر می‌شوند. این سیارات در انواع مختلفی مانند سیارات متراکم و سنگی مانند زمین و مریخ تا سیارات عظیم گازی مانند مشتری و زحل وجود دارند. اما برخی از سیارات کشف شده در خارج از منظومه شمسی چگالی کمتری نسبت به غول‌های گازی دارند.

نوعی از این سیارات به صورت غیررسمی با نام سیارات فراخورشیدی یا پنبه‌ای شناخته می‌شوند. یکی از سیارات کم چگالی شناخته شده، WASP-107b نام دارد. این سیاره به تازگی با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب مورد بررسی قرار گرفته است. به نظر می‌رسد آب و هوای این سیاره به اندازه پف آن عجیب باشد.

این سیاره جو بزرگتری نسبت به هسته خود دارد. جو پفی این سیاره شامل بخار آب و دی‌اکسید گوگرد است. جالب‌تر از هر چیز دیگری، جیمز وب ابرهای شن سیلیکاتی را در جو این سیاره مشاهده کرد. این مساله نشان می‌دهد بین لایه‌های بالایی و پایینی جو این سیاره، باران شن می‌بارد. این سیاره تقریباً به اندازه مشتری است اما جرمی مشابه جرم نپتون دارد.

جیمز وب نتایج جدیدی را ارائه داده است. این اظهارات از سوی نویسنده اصلی این مطالعه (Leen Decin از دانشگاه KU Leuven) در یک بیانیه انجام شده است. کشف ابرهای شن، آب و دی‌اکسید گوگرد در این سیاره پفی توسط ابزارMIRI JWST  نقطه عطفی در علم فضایی است. این کشف، درک ما را از تشکیل و تکامل سیارات، تغییر می‌دهد و نور جدیدی بر منظومه شمسی می‌تاباند.

درک کامل از چگونگی تشکیل و تکامل این سیاره اهمیت زیادی دارد. تشکیل این سیاره در محل فعلی آن، غیرممکن به نظر می رسد. تصور می‌شود که این سیاره در فاصله دورتری از منظومه ستاره‌ای تشکیل شده باشد و در طول زمان به سمت داخل حرکت کرده است. این مسئله می‌تواند منجر به چگالی بسیار پایین آن شود. مدار نزدیک آن سبب می شود که دمای بسیار بالایی داشته باشد و جو بیرونی آن به ۵۰۰ درجه سانتیگراد برسد. اما این دماها معمولا به اندازه کافی گرم نیستند تا ابرهای سیلیکاتی را شکل دهند. این ابرها معمولا در لایه های پایین تر که دمای بیشتری دارند، ظاهر می شوند.  

محققان این نظریه را مطرح می‌کنند که مشابه چرخه آب روی زمین، باران شنی در لایه‌های پایین‌تر و داغ‌تر تبخیر می‌شوند و بخار سیلیکات در جو به سمت بالا حرکت می‌کند تا دوباره متراکم شود و ابرها را تشکیل دهد و به صورت باران ببارد.

پائول مولیر (یکی از محققان موسسه نجوم Max Planck) بیان کرد: ارزش جیمز وب را نمی توان نادیده گرفت. هر جا که با این تلسکوپ نگاه می‌کنیم، همیشه چیزی جدید و غیرمنتظره می‌بینیم. کشف این سیاره نیز از این قاعده مستثنی نیست.

این تحقیق در نشریه Nature منتشر خواهد شد.