کشف ابرهای آب برای اولین بار در بیرون از منظومه شمسی

با آنکه دیدن ابرهای آب در روی کره زمین ممکن است خیلی اتفاق خارق‌العاده‌ای نباشد، اما دیدن توده‌ی ابرهای آب در هر جای دیگر از جهان دستاوردی بزرگ برای دانشمندان به‌شمار می‌رود.

گروهی از پژوهشگران دانشگاه سانتاکروز در آمریکا اعلام کرده اند که برای نخستین بار موفق به کشف توده‌های ابر (ساخته شده از مولکول‌های آب) در خارج از منظومه شمسی در یک کوتوله قهوه‌ای به نام WISE 0855 شده اند.

کوتوله قهوه‌ای WISE 0855 که در سال ۲۰۱۴ کشف شد 7.2 سال نوری از ما فاصله داشته و در چهارمین سیستم ستاره ای نزدیک به منظومه شمسی سکونت دارد. طبق گفته منجمان این جرم سردترین کوتوله قهوه‌ای است که تا بحال کشف شده. حال WISE 0855 دوباره به عنوان اولین جرم خارج از منظومه شمسی که دارای ابرهای آب است تاریخ ساز شده است.

دمای سطح این کوتوله قهو‌ه‌ای منفی ۲۳ درجه سانتیگراد است که نزدیک به دمای سیاره مشتری است. این کوتوله قهوه‌ای از نظر ساختاری به مشتری بسیار شبیه است. هر چند که پنج بار از مشتری- که بزرگترین سیاره منظومه شمسی است، بزرگتر است.

ماهیت یک کوتوله قهوه‌ای

یک کوتوله قهوه‌ای از سیاره‌‌ها بزرگتر و از ستاره‌ها کوچکتر است. زندگی خود را مثل یک ستاره آغاز می کند. بطوری که توده عظیمی از گاز هیدروژن و گرد و غبار در یک جا جمع و متراک می شوند اما به‌علت کوچکی و در نتیجه جاذبه کمتر، عمل گداخت هسته‌ای مانند دیگر ستارگان در این اجرام شروع نشده و صورت نمی‌گیرد؛ به همین خاطر گاهی به کوتوله‌ قهوه‌ای «ستاره ناقص» هم گفته می‌شود. کوتوله قهو‌ه‌ای بسیار کم نور است و مشاهده آن هم سخت است.

نتایج تحقیقات

دانشمندان امیدوارند با مطالعه WISE 0855 هم به دانش خود در خصوص سیاره مشتری اضافه کنند (چرا که ساختار این دو بسیار به هم شبیه است)‌ و هم اینکه به راز وجود آب در بقیه اجرام آسمانی پی‌ببرند.

اندرو اسکیمر (Andrew Skemer)، استادیار نجوم و فیزیک نجومی در دانشگاه سانتا کروز، و نویسنده اول مقاله منتشر شده در Astrophysical Journal Letters درباره این تحقیق می گوید: “ما انتظار یک شیء سرد با ابرهای تشکیل شده از مولکول های آب را داشتیم و این کوتوله قهوه ای مدرک مهمی در همین زمینه است”.

هنگامی که WISE 0855 کشف شد علائم و شواهدی مبنی بر وجود ابرهای آب در آن مشاهده شد. اما این شواهد بقدر کافی قابل تایید نبودند و برای تایید نتایج این تحقیق به تصاویر فروسرخ دقیقتری نیاز داشتند. برای همین محققان بار سفر به هاووایی، خانه تلسکوپ شمالی جمینی (Gemini North telescope) را بدوش کشیدند.

در هاووایی در طی 13 شب، تیم رصد از تلسکوپ جمینی برای بهرگیری از تکنیک طیف سنجی استفاده کردند تا اولین نشانه نوری مناسب از WISE 0855 را رصد کنند. در نهایت با رصدهای انجام شده نه تنها شواهد به مراتب قابل توجه تری از وجود بخار آب در جو این کوتوله قهوه ای بدست آمد بلکه دمای سرد آن نیز که اغلب به زیر منفی 10 درجه فارنهایت می رسد برآورد و تایید شد.

به دلیل موقعیت تلسکوپ جمینی در Mauna Kea که کمبود بخار آب در آسمان آن کمترین تداخل را در رصد بوجود می آورد، این تلسکوپ امکان انجام رصدهای فوق العاده ای را برای پژوهشگران فراهم می کند. در همین زمینه ژاکلین فاهرتی (Jacqueline Faherty) نویسنده دوم مقاله در کنفرانس خبری بیان داشت: “ما مرزهای رصد با تلسکوپ و کارهایی که می توان با آن در زمین انجام داد را جابجا کردیم و نتیجه این امر تماشایی است”.

دکتر اسکیمر در کنفرانس خبری بیان داشت: “اکنون با طیف سنجی های انجام شده، می توانیم تفکر در مورد اینکه در این جرم چه می گذرد را شروع کنیم. نتیج طیف سنجی های ما نشان می دهد که WISE 0855 با ابرهای آب احاطه شده است و حال و هوایی بسیار شبیه به سیاره مشتری دارد”. وی همچنین بیان می دارد: “طیف سنجی به ما اجازه می دهد تا خصوصیات دینامیکی و شیمیایی که به مدت طولانی در جو مشتری مورد مطالعه قرار گرفته را بررسی کنیم، اما این بار این موضوع در فضای خارج از منظومه شمسی در حال انجام است.”

نتایج این تحقیق در مجله علمی Astrophysical Journal Letters منتشر شده است.

منابع:

• www.stuff.co.nz
• www.gizmodo.com
• www.csmonitor.com