کشف سیارۀ دوردستی که فعالیت تکتونیکی دارد

0
747

بیگ بنگ: شاید همه‌ی شما با سیاره LHS 3844b چندان آشنا نباشید، اما حالا می‌دانیم که این سیاره ویژگی منحصر به فردی دارد: LHS 3844b نخستین سیاره در خارج از منظومه‌ی شمسی است که اخترشناسان فکر می‌کنند شواهدی از وجود فعالیت تکتونیک در روی آن کشف کرده‌اند.

Super Earth Exoplanet LHS bبه گزارش بیگ بنگ، این شواهد برگرفته از شبیه‌سازی‌های پیشرفته‌ای است که بر اساس داده‌های رصدی یک سیاره‌ی سنگی بزرگتر از زمین به دست آمده است. از همه مهمتر اینکه در این بخش از پژوهش به نظر نمی‌رسد که این سیّاره‌ی فراخورشیدی اتمسفری داشته باشد.

بدین معنی که نیمی از سیاره LHS 3844b همیشه در معرض نور ستاره‌اش قرار دارد و از اینرو در سمتی از سیاره که روز است میانگین دمای آن می‌تواند بیش از ۸۰۰ درجه سلسیوس باشد و در سمتی که شب است میانگین دما تا ۲۵۰- درجه سلسیوس افت می‌کند. “توبایاس می‌یر” از دانشگاه برن در سوئیس عنوان کرد: «ما فکر می‌کنیم که این تفاوت دمای شدید احتمالاً بر جریان مواد در بخش درونی سیاره اثر می‌گذارد».

می‌یر و همکارانش بر مبنای رصد منحنی فاز روشنایی سیاره و دماهای ممکن و همچنین مدل‌های کامپیوتری که مواد تکتونیکی و منابع حرارتی مختلف را شبیه‌سازی می‌کند به این نتیجه رسیدند که جریانی از مواد زیرسطحی در مقیاس نیمکره در بخش‌های درونی سیاره جاری است. (منحنی فاز سیاره مقدار روشنی منعکس‌شده از سیاره را بر حسب تابعی از زاویه‌ی فاز (زاویه بین نور تابیده به سیاره و نور منعکس‌شده) نشان می‌دهد – م).

بیشتر شبیه‌سازی‌هایی که پژوهشگران اجرا کردند، نشان داد که در یک طرف سیاره جریان فقط رو به بالاست و در طرف دیگر جریان فقط رو به پایین است، اما در برخی از سناریوها این ترتیب کاملاً برعکس می‌شد – یافته‌ی شگفت‌آوری که با حرکات تکتونیکی زمین جور در نمی‌آید. “دان باوِر”، زمین‌فیزیکدان دانشگاه برن می‌گوید: «بر مبنای آنچه که تاکنون از زمین آموخته‌ایم، شما انتظار دارید که مواد در طرف روز و داغ سیاره سبک‌تر باشند و بنابراین به سمت بالا جریان یابند و برعکس.»

دلیل این ناهنجاری این است که دمای مواد جبه در حین حرکت تغییر می‌کند و سنگ‌های خنک‌تر با بالا آمدن سفت می‌شوند و از تحرک آن‌ها کاسته می‌شود در حالی که سنگ‌های گرم‌تر با افزایش حرارت شل‌تر شده و مثل مایع جاری می‌شوند. دانشمندان می‌گویند که بالا آمدن سطح و مواد می‌تواند منجر به این فعالیت‌های تکتونیکی نسبتاً عجیب شود.

باوِر می‌گوید: «در هر طرف سیاره که مواد به سمت بالا جاری شوند، انتظار می‌‌رود فعالیت‌های شدید آتشفشانی در آن سمت برقرار باشد.» در نتیجه، دانشمندان پیشنهاد می‌کنند LHS 3844b نیمکره‌ای دارد که کاملاً با آتشفشان‌ها پوشیده است، در حالی‌ که در طرف دیگر سیّاره خبری از فعالیت آتشفشانی نیست – همه‌ی این‌ها به این خاطر روی می‌دهد که اختلاف دمایی در سرتاسر سیّاره بسیار شدید است.

جریان بالارونده‌ای که سبب فوران این آتشفشان‌ها می‌شود با آنچه که در زمین شاهد آن هستیم هم‌خوانی دارد، اما این نوع آتشفشان‌ها فقط در مکان‌های خاصی نظیر هاوایی و ایسلند فوران می‌کنند. به عبارت ساده‌تر، حرکت تکتونیکی که این مدل‌ها پیشنهاد می‌کنند با فعالیت‌های آتشفشانی در سیارات منظومه‌ی شمسی ما قابل مقایسه نیستند.

با پیشرفت تلسکوپ‌های فضایی و بالا رفتن درک ما از سیارات فراخورشیدی، رصد و پژوهش بیشتر چه بسا بتواند آنچه را که در سطح سیاره‌ی  LHS 3844b رخ می‌دهد اثبات کند – و ببینیم که آیا واقعاً آتشفشان‌ها نیمی از سیاره را در برگرفته‌اند.

“می‌یر” در پایان گفت: «شبیه‌سازی‌هایمان نشان می‌دهند که این الگوها چگونه آشکار می‌شوند، اما برای اثبات‌شان نیاز به رصدهای دقیق‌تری داریم. برای مثال، با نقشه‌های دقیق‌تر از دمای سطح سیاره که بر گازهای بالا رونده‌ی خروجی از آتشفشان‌ها تمرکز دارند یا با شناسایی گازهای آتشفشانی. این موضوعی است که امیدواریم پژوهش‌های آینده ما را در درک آن یاری رسانند.» جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریۀ Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

ترجمه: محمد نوده فراهانی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: sciencealert.com


ارسال یک پاسخ

لطفا دیدگاه خود را وارد کنید!
لطفا نام خود را در اینجا وارد کنید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.