کشف شگفت‌انگیز جیمز وب: شناسایی سردترین سیاره‌ای که تاکنون به‌طور مستقیم مشاهده شده است
سردترین سیاره‌ای که تاکنون به‌طور مستقیم مشاهده شده است، در حد مشتری اندازه دارد و از فاصله تقریباً ۸۰ سال نوری به دور ستاره‌ای مرده می‌چرخد.
ستاره‌شناسان با استفاده از تلسکوپ فضایی جیمز وب (JWST) اولین سیاره‌ی مشاهده‌شده درحال چرخش به‌دور ستاره‌ای مرده را شناسایی کرده‌اند. این کشف اطلاعاتی ارزشمند را درباره نحوه تکامل سیاره‌ها در مراحل پایانی عمر ستارگان ارائه می‌دهد.
مشاهدات تلسکوپ فضایی جیمز وب همچنین تأیید می‌کند که سیاره‌ی مورد بحث با نام WD 1856+534 b، سردترین دنیای فراخورشیدی محسوب می‌شود که تاکنون به‌طور مستقیم دیده شده است. این کشف می‌تواند مسیر را برای اولین بررسی‌های دقیق جوی روی سیارههای غول‌پیکر گازی هموار کند و به ما کمک کند منظومه شمسی خود را در مقیاس کیهانی بهتر درک کنیم.
مری آن لیمبک، اخترشناس دانشگاه میشیگان و سرپرست پژوهش جدید به اسپیس دات‌کام گفت: وقتی فهمیدیم که این جسم واقعا یک سیاره آن هم سیاره‌ای سرد است، همگی کمی شگفت‌زده و هیجان‌زده شدیم.
مدار عجیب و نزدیک سیاره به ستاره میزبان می‌تواند درک ما از چگونگی تکامل سیاره‌ها را متحول کند
NASA/JPL-Caltech/NASA's Goddard Space Flight Center
سیاره WD 1856+534b با اندازه‌ای در حد مشتری در فاصله حدود ۸۰ سال نوری از زمین قرار دارد و اولین بار در سال ۲۰۲۰ کشف شد. این سیاره هر ۱٫۴ روز یک‌بار به دور کوتوله‌ای سفید چرخد که هسته‌ی باقی‌مانده از ستاره‌ای خورشیدمانند است.
در ابتدا دانشمندان شک داشتند که این جرم سیاره است یا کوتوله‌ی قهوه‌ای یا به اصطلاح ستاره ناکام؛ زیرا فقط داده‌های دمایی محدودی از تلسکوپ اسپیتزر (که اکنون بازنشسته شده) در اختیار داشتند. اما داده‌های جدید تلسکوپ جیمز وب (JWST)، اندازه‌گیری‌های بسیار دقیق‌تری را ارائه داده‌اند که به ستاره‌شناسان امکان داد نور سیاره را به‌طور مستقیم شناسایی و جرم و دمای آن را اندازه‌گیری کنند.
نتایج تأیید کرد که WD 1856+534b واقعا یک سیاره است. آنچه این تأیید را به‌ویژه شگفت‌انگیز می‌کند، بقای این سیاره در «منطقه ممنوعه» ستاره‌اش است؛ ناحیه‌ای بسیار نزدیک به کوتوله سفید که هر سیاره‌ای در آن باید هنگام تبدیل ستاره به غول سرخ (که اندازه‌اش چندین برابر افزایش می‌یابد) و پیش از تبدیل شدنش به کوتوله سفید، نابود می‌شد. لیمبک گفت:
این شواهد قانع‌کننده نشان می‌دهند، سیاره‌ها نه‌تنها می‌توانند از مرگ خشونت‌آمیز ستاره‌شان جان سالم به در ببرند، بلکه می‌توانند به مدارهایی منتقل شوند که پیش‌تر انتظار نداشتیم در آن‌ها حضور داشته باشند.
یافته‌ها علاوه بر اصلاح مدل‌های تکامل سیارات، نشان می‌دهند که چنین مهاجرت‌هایی شاید کلید قرارگرفتن سیارات در «مناطق سکونت‌پذیر» کوتوله‌های سفید باشد؛ جایی که احتمال شکل‌گیری حیات، دست‌کم به شکل زمینی آن، وجود دارد.
سیاره‌ی WD 1856+534b با دمای یخبندان منفی ۸۷ درجه‌ی سانتی‌گراد، رکورد سردترین سیاره‌ای را که تاکنون به‌طور مستقیم رصد شده است، در اختیار دارد. این رکورد قبلاً متعلق به سیاره Epsilon Indi Ab با دمای حدود دو درجه‌ی سانتی‌گراد بود. باید درنظر داشت که این رکوردها صرفاً شامل سیاره‌هایی می‌شود که نورشان به‌طور مستقیم به چشم تلسکوپ رسیده و سیارههای کشف‌شده به‌وسیله‌ی تکنیک‌های رایج‌تر کشف دنیاهای فراخورشیدی مثل روش گذار را دربرنمی‌گیرد.
اگرچه جیمز وب هنوز به توان تئوری خود در تشخیص مستقیم سیاره‌هایی به سردی منفی ۱۹۸٫۱۵ درجه‌ی سانتی‌گراد نرسیده است، برنامه‌های آتی درصدد دستیابی به این آستانه هستند. اگر همه‌چیز طبق برنامه پیش رود، داده‌های جدید می‌توانند فرآیند شناسایی دما، سن و جرم سیاراتی مشابه مشتری و زحل را تسریع کنند.
لیمبک و تیمش قصد دارند دومین مشاهده‌ی تلسکوپ جیمز وب از منظومه‌ی WD 1856+534 را در ژوئیه امسال انجام دهند. پژوهشگرها امیدوارند با مقایسه موقعیت این منظومه با ستارگان پس‌زمینه، یک سال پس از مشاهدات اولیه بتوانند سیارههای دیگری را که ممکن است از نظر گرانشی به این ستاره وابسته باشند، شناسایی کنند.
کشف یک سیاره دیگر می‌تواند توضیح دهد که WD 1856+534 b چگونه به مدار فعلی‌اش نزدیک به کوتوله سفید منتقل شده است. حتی اگر سیاره‌ی دیگری هم یافت نشود، داده‌های بعدی به ستاره‌شناسان کمک می‌کند تا احتمالات دیگر درباره‌ی چگونگی رسیدن دنیاهایی مثل WD 1856+534b به مدار نزدیک کوتوله‌های سفید را محدود کنند.
پژوهش در پایگاه داده آرکایو منتشر شده و هنوز تحت داوری همتا قرار نگرفته است.
