موسسه علمی تلسکوپ فضایی مریلند اعلام کرده است در میان تحقیقاتی که برای سال اول تلسکوپ جیمز‌وب برنامه‌ریزی شده، مطالعه دو سیاره فراخورشیدی دیده می‌شود. اولی سیاره (55کنکری‌ای / 55 Cancri e) است که سطح آن پوشیده از مذاب است و دومی سیاره (ال‌اچ‌اس 3844 بی / LHS 3844 b) است که احتمالا دارای جو است. این سیاره‌ها به دلیل اندازه و ترکیب سنگ‌هایشان به عنوان «اَبَرزمین» طبقه‌بندی شده‌اند. محققانی که با طیف‌نگارهای جیمز‌وب کار می‌کنند، این مطالعه را با هدف کشف گذشته سیاره زمین خودمان، درک تنوع زمین‌شناسی سیاره‌های فراخورشیدی و چگونگی تکامل آنها انجام می‌دهند. 
این دو سیاره فراخورشیدی شباهتی به زمین دارند؟
گرچه اندازه این دو سیاره چیزی بین نپتون و زمین خودمان است اما تفاوت‌های دیگر آنها باور‌پذیر نیست. تصور کنید زمین بسیار به خورشید نزدیک‌تر است. آنقدر نزدیک که یک‌سال کامل فقط چند ساعت طول می‌کشد. آنقدر نزدیک که نیروی گرانش باعث شود یک طرف زمین همواره رو به خورشید قفل باشد و نیمکره دیگر آن در تاریکی بی‌پایان محبوس بماند. به حدی نزدیک که اقیانوس‌ها بجوشند، سنگ‌ها ذوب شوند و از ابرها گدازه ببارد. از آنجا که هیچ سیاره‌ای از این نوع در منظومه شمسی ما وجود ندارد، سوال این است که واقعا سطح و جو این سیاره‌ها چگونه است؟ خوشبختانه تلسکوپ فضایی جیمز وب ناسا در شرف ارائه پاسخ است.
 یک اَبَرزمین فوق‌العاده داغ
این سیاره در فاصله‌ 2.4میلیون کیلومتری ستاره میزبان (یک بیست و پنجم فاصله‌ عطارد تا خورشید) قرار دارد، بنابراین سیاره 55کنکری‌ئی مدار خود را در کمتر از 18ساعت دور می‌زند. با توجه به این‌که احتمالا این سیاره در قفل گرانشی با ستاره میزبان قرار دارد و یک طرف آن دائما رو به ستاره است، مقدار گرمای قسمت روز آن همیشه بیشترین دما را دارد و نباید در طول زمان تغییر زیادی کند اما به نظر اینگونه نیست! مشاهدات تلسکوپ فضایی اسپیتزر ناسا نشان می‌دهد مقدار کل گرمای شناسایی‌شده در نیمکره روز، تغییر می‌کند. یک توضیح می‌تواند این باشد که سیاره 55کنکری‌ئی جوی پویا دارد و گرما را به اطراف سیاره منتقل می‌کند. آقای رنیو‌هو، رهبر تیمی که از دوربین مادون قرمز نزدیک (NIRCam) تلسکوپ جیمز وب و ابزار فروسرخ میانی آن (MIRI) استفاده می‌کند، می‌گوید: «اگر این سیاره اتمسفر داشته باشد، وب دارای ابزار حساس در طول موجی است که ‌می‌تواند آن را تشخیص داده و تعیین کند از چه چیزی ساخته شده است.»  یکی دیگر از احتمالات جالب این است که 55کنکری‌ئی در شرایط قفل گرانشی نیست و مانند عطارد، به ازای هر دو بار چرخش به دور خورشید، سه بار حول محور خودش ‌می‌چرخد. در نتیجه این سیاره دارای یک چرخه روز و شب است. در این سناریو، سطح سیاره از شدت گرما در طول روز، ذوب شده و حتی تبخیر می‌شود. سپس جو بسیار نازکی شکل می‌گیرد که تلسکوپ جیمز‌وب می‌تواند آن را تشخیص دهد. هنگام غروب، بخار سرد و متراکم می‌شود. قطرات گدازه‌ای که شروع به باریدن می‌کند، دوباره به سطح برمی‌گردد و با فرا رسیدن شب به حالت جامد در می‌آید.
اَبَرزمین ال‌اچ‌اس3844بی ، اندکی خنک‌تر
در حالی که سیاره 55کنکری‌ئی بینشی درباره سیاره‌های پوشیده شده از مذاب به ما ارائه می‌دهد، اما سیاره فراخورشیدی ال‌اچ‌اس3844بی فرصتی 
منحصر به فرد برای تجزیه و تحلیل سنگ‌های جامد در سیاره‌های فراخورشیدی فراهم می‌کند. این سیاره فراخورشیدی هم مثل 55کنکری‌ئی بسیار به ستاره میزبانش نزدیک است ‌و مدار چرخش خود را در 11ساعت کامل می‌کند. اما از آنجا که ستاره آن نسبتا کوچک و خنک است، آنقدر داغ نیست که سطح آن مذاب باشد. مشاهدات تلسکوپ فضایی اسپیتزر هم تایید می‎کند بعید است این سیاره جو قابل توجهی داشته باشد. با وجود این‌که امکان تصویر‌برداری مستقیم از سطح ال‌اچ‌اس3844بی وجود ندارد، نبود اتمسفر در این سیاره باعث می‌شود بتوان سطح آن را با کمک طیف‌سنجی مطالعه کرد. چنین مطالعاتی در مورد سیاره‌های فراخورشیدی شبیه به زمین کمک می‌کند به اطلاعات بیشتری از ‌دوران ابتدایی شکل‌گیری زمین دست یابیم.

منبع: NASA
حمیدرضا قنبری‌ها - گروه دانش و سلامت