احتمال کشف اولین ماه در خارج از منظومه شمسی

در حالی که ناسا در حال آماده شدن برای پرتاب یک فضاپیما برای مطالعه یکی از این قمرها است، ستارهشناسان به این فکر میکنند که چه چیزی ممکن است در مدار سیارههایی باشد که در حال چرخش به دور ستارگانی غیر از خورشید هستند.
ستارهها معمولا میلیونها بار روشنتر از سیارههایی هستند که به دور آنها میچرخند؛ به همین دلیل، برای تصویربرداری مستقیم از سیارههای فراخورشیدی، چالشهای زیادی وجود دارد؛ چنین قمرهایی بدون شک برای بشر کوچکتر از آن هستند که مستقیما بتواند آنها را ببیند، حتی با نسل بعدی ابزارها و تجهیزات!
قمر WASP-49b
آپوروا اوزا (Apurva V.OZA)، اخترشناس ناسا و و تیمش در سال ۲۰۱۹، شواهدی از وجود یک قمر فراخورشیدی مشاهده کردند؛ سایه جابجایی نور ستاره که به اثرات ناشی از عبور یک سیاره از مقابل ستارهاش مربوط میشود، حاوی نشانههای جالبی است که به وجود این قمر اشاره دارد.

با این حال، مطالعات جدید نشان میدهد که تفسیر درست دادهها دشوار است و نتایج متناقضی به وجود آمده است؛ بنابراین، در حالی که امکان تشخیص سایه این قمرها وجود دارد، مسیر آن به سادگی میسر نیست.
اوزا و تیمش هنوز در حال تحقیق در مورد وجود این قمر فراخورشیدی هستند و هنوز مدرک قطعی ندارند؛ با این حال، آنها نشان دادهاند که ابر سدیم با سرعت بیشتری از WASP-49b در حال حرکت است؛ اوزا میگوید: «ابر در جهت مخالف آنچه که فیزیک پیشبینی میکند، حرکت میکند که اگر بخشی از جو سیاره باشد، باید این گونه باشد.»
گذشته از این، اوزا و همکارانش نشان دادهاند که سدیم به طور مرتب تجدید میشود و با سرعت شگفتانگیزی تا ۱۰۰ هزار کیلوگرم در ثانیه منتشر میشود.
ترکیب ستارهها به طور عمده شامل هیدروژن و هلیوم است که این اطلاعات از تحلیل خطوط جذب در طیف آنها به دست میآید. در مورد WASP-49، با توجه به ترکیب مشابه آن، هیچ دلیلی برای فرض دائمی وجود منبعی از سدیم وجود ندارد و به نظر میرسد که این ستاره نمیتواند مقادیر زیادی سدیم را آزاد کند.
تاثیر مخرب فعالیتهای آتشفشانی بر جرم قمر WASP-49b
آتشفشانهای فراوان آیو (Io) یکی از اکتشافات بزرگ ویجر (Voyager) بودند که فعالترین جهان آتشفشانی در منظومه شمسی است؛ مشاهدات ویجر نشان دهنده این است قمرهای نزدیک به سیارههای غولپیکر میتوانند مقدار زیادی مواد را به فضا پرتاب کنند؛ البته، در مورد قمر WASP-49b اطلاعات دقیقی در دست نیست و هنوز شواهد قویتری برای توضیح مقدار سدیم موجود لازم است.

WASP-49b سیارهای است که جرمش شبیه زحل، اما دمایش بسیار بالاتر از زهره میباشد و میتوان آن را به یک «زحل داغ» تشبیه کرد. قمر آیو به دلیل گرانش قوی مشتری و همچنین جاذبههای دیگر قمرهای گالیلهای، باعث تولید گرما و ذوب شدن درون قمر میشوند.
مواد آتشفشانی که از آتشفشانهای آیو بیرون میآیند، برخی به سطح قمر برمیگردند و برخی دیگر گریخته، اما توسط مشتری گرفته شده و ابری اطراف سیاره ایجاد میکند که ممکن است از فاصله دور کمی شبیه آنچه اطراف WASP-49b است، به نظر برسد.
آیو سدیم بیرون میریزد، اما بیشتر از آن دی اکسید گوگرد و گازهای دیگر است؛ در این شرایط سدیم به راحتی میدرخشد، پس این احتمال وجود دارد که ابر اطراف WASP-49b ترکیب بسیار متنوعتری داشته باشد، اما فقط سدیم از اینجا قابل مشاهده است.
طولانیترین فوران مشاهده شده ۴۰ دقیقه طول کشید. فورانهای آتشفشانی زمین میتوانند میلیاردها تن مواد آزاد کنند، اما تنها بخش کوچکی از آن سدیم است و مقدار بسیار کمی از گرانش سیاره میگریزد.
به گفته اوزا، قمر فراخورشیدی آنقدر سریع در حال از دست دادن جرمش است که در نهایت متلاشی میشود و آنها بسیار خوششانس بودند که آن را قبل از وقوع مشاهده کردند. اوزا میگوید: «اگر واقعا قمری آنجا باشد، پایان بسیار مخربی خواهد داشت.» کاهش تدریجی جرم یک قمر به دلیل فعالیتهای آتشفشانی و احتمال نابودی آن به مرور زمان از جمله نگرانیهای علمی است.
با توجه به تحقیقات اخیر، ابرهای سدیم در اطراف دهها سیاره فراخورشیدی دیگر هم مشاهده شده که این ممکن است نشاندهنده وجود قمرهای آتشفشانی به عنوان یک ویژگی مشترک در کیهان باشد.