برای اولین بار گازهای موجود در اتمسفر یک ابرزمین شناسایی شد
ستاره‌شناسان برای اولین بار اجزای تشکیل‌دهنده‌ی اتمسفر یک «ابرزمین» (Super-Earth) را شناسایی کردند، این ابرزمین نوع خاصی از «سیاره‌ی فراخورشیدی» (Exoplanet- سیاره هایی خارج از منظومه خورشیدی) است که بر مدار یک ستاره‌ی دیگر می‌چرخد. دانشمندان آثار هیدروژن و هلیوم را در اتمسفر آن پیدا کردند.
این سیاره که ۵۵ Cancri e نام دارد، دو برابر اندازهی زمین و جرم آن هشت برابر جرم زمین است. این ابر زمین بسیار نزدیک به ستاره‌ی مادرش می‌چرخد، به همین دلیل، دمای سطح آن بالاتر از ۲۰۰۰ درجه‌ی سانتیگراد است.
«آنگلو تیاراس»، یک دانشجوی دکترا در دانشگاه لندن و اولین نویسنده‌ی این مقاله در این باره می‌گوید: «این نتیجه واقعا هیجان‌انگیز است، چرا که ما برای اولین بار توانسته‌ایم ردپای طیف‌هایی را پیدا کنیم که گازهای موجود در اتمسفر یک ابر زمین را نشان می‌دهد.»
ستاره‌شناسان معتقدند که ابر زمین‌ها در کهکشان ما بیشترین فراوانی را دارند. این واژه به سیاره‌هایی اطلاق می‌شود که از زمین سنگین‌تر هستند، اما به اندازهی سیاره‌های گازی بزرگ مثل اورانوس و زحل بزرگ نیستند. با اینکه تاکنون نمونه‌های بسیاری از آنها یافت شده و این نوع سیاره‌های فراخورشیدی فراوانی زیادی در کهکشان ما دارند، اما تلکسوپ‌های فعلی نمی‌توانند اطلاعات چندانی از آنها بدهند.
در حال حاضر، بهترین تکنیک برای شناخت بهتر آنها، مطالعه‌ی طیف نوری است که از ستاره‌ی مادر این سیاره‌ها ساطع می‌شود. وقتی سیاره‌ای مثل ۵۵ Cancri e از مقابل ستاره‌اش عبور می‌کند، معمولا یک درصد نور آن را مسدود می‌کند. این اتفاق برای همه‌ی طیف‌های نوری می‌افتد. پروفسور «تینتی»، از نویسندگان این مطالعه می‌گوید: «کل این سیاره یک سیگنال دارد که به طول موج وابسته نیست؛ صرفا یک بدنه‌‌ی جامد است که نور را مسدود می‌کند.» اما اگر این سیاره یک اتسمفر داشته باشد، ردپای آن را می‌توان از طریق تاثیر آن بر طول موج‌های مختلف تشخیص داد و به دنبال آن ساختار ذرات تشکیل دهنده‌ی اتمسفر مشخص می‌شود. این سیگنال‌ها بسیار کوچک هستند و نور ستاره را تنها به اندازهی ۰٫۰۰۱ درصد کاهش می‌دهند.
ستاره‌شناسان در مشاهدات‌شان با تلسکوپ فضایی هابل از این تکنیک استفاده کردند. دانشمندان با استفاده از Wide Field Camera 3، پیشرفته‌ترین دوربین هابل، این ستاره را رصد کردند تا تعدادی از طیف‌های آن را ثبت کنند. سپس این تصاویر را با استفاده از یک نرم‌افزار پیشرفته و پیچیده‌ی پردازش تصویر، آنالیز کردند. آنها توانستند چندین سیگنال دریافت کنند و در نهایت گازهای تشکیل‌دهنده‌ی اتمسفر این ابرزمین را شناسایی کنند. پروفسور تینتی می‌گوید: «این اولین باری است که ما این اجزای تشکیل‌دهنده را مستقیما اندازه‌گیری کرده‌ایم.»
سیاره‌های کوچک‌تر مثل زمین، عناصر سبک مثل هیدروژن و هلیوم را در اتمسفرشان از دست می‌دهند. اما گرانش قوی‌تر یک ابرزمین مثل ۵۵ Cancri e این گازها را در اتمسفرش نگه می‌دارد. وجود هیدروژن سیانید نشان می‌دهد که اتمسفر آن سرشار از کربن است.
منبع: Science Mag
