فرادید؛ سال‌هاست که دانشمندان و سازمان‌های فضایی به دنبال پیدا کردن سیارات مشابه زمین هستند که شرایط مناسب برای حیات را داشته باشند. با توجه به آخرین یافته‌های اخترشناسان تعداد سیاره‌های که احتمالا میزبان حیات باشند کم نیست و شرایط مناسب برای آنرا دارا هستند. با این حال همیشه یافته‌ها به این خوبی نیست. بسیاری از سیاره‌ها آنچنان شرایط جوی دارند که نه تنها مناسب حیات نیستند بلکه فقط میتوان به آن‌ها لقب جهنم را داد. یکی از این سیارات جهنمی که اخیرا رصد شده است، سیاره K2-141b است.
به گزارش فرادید؛ بر طبق پیش‌بینی‌های انجام شده دانشگاه‌های یورک و مک‌گیل و موسسه تحصیل علم هند، سیستم آب و هوایی این سیاره فوق‌العاده عجیب است. سیاره K2-141b با ستاره میزبان خود در قفل گرانشی است. این یعنی یک طرف سیاره همیشه رو به ستاره قرار دارد و در معرض آفتاب داغ و بی‌پایان است.
اقیانوس‌های این سیاره صد‌ها کیلومتر عمق دارند و از گدازه‌های مذاب تشکیل شده اند. سنگ‌های بخار شده توسط باد به سمت شب سیاره که سردتر است می‌روند و در آنجا به صورت سنگ (جامد) روی اقیانوس مواد مذاب می‌بارند. جریان‌های سطح سیاره مواد مذاب را به سمت روز برمی‌گرداند و در آنجا وقتی این مواد در معرض دمای سه هزار درجه قرار می‌گیرند، باری دیگر بخار می‌شوند. شبیه چرخه اقیانوس‌های آب در زمین نیست؟
دانشمندان جو و چرخه‌ی آب‌وهوایی جدیدی را در سیاره‌ی فراخورشیدی K2-141b شناسایی کرده‌اند که بسیار شدید و عجیب به‌نظر می‌رسد.
در سیاره‌ی فراخورشیدی K2-141b که هم‌اندازه‌ی زمین است و بیش از 200 سال نوری با ما فاصله دارد، اقیانوس‌ها از گدازه‌ی مایع شکل گرفته‌اند، باد‌ها با سرعت فراصوت می‌وزند و باران‌های سنگی می‌بارد و این شرایط باعث شده دانشمندان از آن به‌عنوان یکی از سخت‌ترین شرایط آب‌وهوایی یاد کنند.
این سیاره در اصل سال 2018 توسط تلسکوپ کپلر کشف شد، اما در مطالعه‌ای تازه‌ای به سرپرستی «جیانگ گوین» (Giang Nguyen) که در نشریه‌ی Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده، دانشمندان دانشگاه مک‌گیل، دانشگاه یورک و مؤسسه‌ی آموزش علوم هند برای نخستین بار به پیش‌بینی شرایط آب‌وهوایی K2-141b می‌پردازند. شرایطی که با تلسکوپ‌های نسل بعدی مانند تلسکوپ فضایی جیمز وب می‌تواند از صد‌ها سال نوری دورتر قابل تشخیص باشد.
دانشمندان هنگام تجزیه و تحلیل الگوی روشنایی این سیاره دریافتند که حدود دو سوم این سیاره نور روز را تجربه می‌کنند. نزدیکی K2-141b به ستاره‌اش باعث قفل گرانشی آن شده و همیشه یک سمت آن به طرف ستاره است. این بخش گرم و سوزان این سیاره به دمای بیش از 2900 درجه‌ی سانتیگراد می‌رسد و به اندازه‌ای زیاد است که نه تنها سنگ‌ها را ذوب می‌کند، بلکه آن‌ها را بخار می‌کند و جوی نازک و غیر قابل سکونت ایجاد می‌کند.
«نیکولاس کووان» (Nicolas Cowan) نویسنده‌ی همکار در این پژوهش گفت: «یافته‌ی ما احتمالا به این معنی است که جو کمی فراتر از سواحل اقیانوس گدازه گسترش یافته و این موضوع ردیابی آن را با تلسکوپ‌های فضایی آسان‌تر می‌کند.»
بخش‌های دیگر این سیاره‌ی فراخورشیدی در تاریکی پایان‌ناپذیری پوشانده شده است و دمای بسیار سرد 200- درجه‌ی سانتیگراد را تجربه می‌کند.
در چرخه‌ی آب‌وهوایی روی زمین، آب بخار می‌شود، به بالای جو می‌رود، متراکم می‌شود و هنگام باران به سطح زمین بازمی‌گردد. اکنون همین فرآیند در سیاره‌ی K2-141b روی می‌دهد فقط به چرخه‌ی آب، چرخه‌ی سنگ‌ها روی می‌دهد.
سدیم، سیلیسیم مونواکسید و سیلیسیم دی‌اکسید موجود در سیاره‌ی فراخورشیدی K2-141b به بخار مواد معدنی تبدیل می‌شود و توسط باد‌های فراصوت که سرعت آن‌ها به بیش از 5000 کیلومتر بر ساعت می‌رسد، به بخش‌های تاریک این سیاره منتقل می‌شوند. در آنجا سنگ‌ها به درون اقیانوس ماگما با عمق نزدیک به 100 کیلومتر می‌بارند و برای شروع دوباره‌ی چرخه به سمت روشن سیاره جریان می‌یابند.
به گفته‌ی دانشمندان این چرخه به اندازه‌ی چرخه‌ی آب روی زمین ثابت نیست. جریان اقیانوس ماگما از سمت تاریک به روشن آهسته‌تر روی می‌دهد. پژوهشگران پیش‌بینی می‌کنند که ترکیب مواد معدنی این سیاره با گذشت زمان تغییر می‌کند و موجب می‌شود که در نهایت سطح و جو سیاره کاملا دگرگون شود.
کووان افزود: «همه‌ی سیارات سنگی از جمله زمین به صورت دنیایی مذاب آغاز به کار کردند، اما به سرعت سرد و جامد شدند. سیارات گدازه‌ای، دید یکتایی درباره‌ی این مرحله از تکامل سیاره‌ای به ما می‌دهند.»
با استفاده از شبیه‌سازی کامپیوتری مشخص شده که دو سوم این سیاره به صورت ثابت رو به کوتوله سرخ قرار دارد و همیشه در این قسمت‌های روز است. به عبارت دیگر سیاره از نظر گرانشی قفل شده است و حرکت چرخشی به دور خود ندارد.
در حالی که در قسمت تاریک و شب آن دما همیشه حدود منفی 200 درجه سانتیگراد است، در قسمت روز آن دما بسیار بالاست: سه هزار درجه سانتیگراد!
این دما نه‌تنها برای ذوب صخره‌های کافی است، بلکه آن‌ها را تبدیل به بخار می‌کند و نوعی جو خاص نازک از صخره‌های بخار شده ایجاد می‌کند.
همین جو صخره‌ای مشابه چرخه آب در زمین، یک چرخه ایجاد می‌کند. یعنی با جریان باد به سوی دیگر سیاره می‌رود، در آنجا شروع به بارش می‌کند، به گدازه تبدیل می‌شود و بعد با جریان گدازه به سمت تاریک برمی‌گردد.
این شرایط دهشتناک باعث می‌شود که سیاره همیشه از سمتی به آهستگی خرده و بعد بازیابی شود و شکل سیاره همیشه به تدریج تغییر می‌کند.
دانشمندان امیدوارند که با راه‌اندازی تلسکوپ فضایی جیمز وب در سال 2021 مشاهدات خود را بیشتر بررسی کنند.
