چرا از آسمان برخی سیاره‌ها به جای باران، الماس بر زمین فرو می‌ریزد؟!

راز بقا: در حالی که روی زمین باران از قطرات آب تشکیل می‌شود، در گوشه‌های دور کیهان می‌توان جهان‌هایی پیدا کرد که قوانینشان با تصور ما از طبیعت کاملاً متفاوت است. سیاره‌هایی وجود دارند که در آنها باران نه خیال‌انگیز، بلکه واقعاً از شیشه، سنگ‌های داغ، آهن مذاب یا حتی الماس تشکیل شده است.

به گزارش راز بقا، این پدیده‌ها در ابتدا شبیه داستان‌های علمی‌تخیلی به‌نظر می‌رسند، اما یافته‌های نجوم نوین ثابت کرده‌اند که این نوع بارش‌ها واقعی و نتیجه‌ی مستقیم شرایط فیزیکی شدید و غیرعادی در جو سیارات فراخورشیدی است.

جو‌های متفاوت، باران‌های متفاوت

بارش روی هر سیاره نتیجه‌ی ترکیب سه عامل است:

ساختار جو، فشار و دما و نوع موادی که در حالت بخار در جو وجود دارند.

وقتی این سه عنصر متفاوت از زمین باشند، چرخه بارش نیز می‌تواند کاملاً متفاوت شکل بگیرد. مثلاً اگر در جو سیاره‌ای به‌جای بخار آب، بخار سیلیکات یا کربن باشد، باران‌های آن سیاره نیز از جنس همین مواد خواهد بود.

باران شیشه‌ای؛ طوفانی که از ذرات برنده می‌بارد

یکی از معروف‌ترین نمونه‌ها، سیاره‌ی فراخورشیدی HD ۱۸۹۷۳۳b است؛ یک غول گازی آبی‌رنگ که باران آن از ذرات شیشه‌ی مذاب تشکیل شده. اما چرا شیشه؟

جو این سیاره سرشار از سیلیکات‌هاست؛ موادی که پایه‌ی تشکیل شیشه‌اند. به گزارش راز بقا در دمای بیش از ۱۰۰۰ درجه، این مواد تبخیر شده و به لایه‌های سردتر جو صعود می‌کنند. در آن‌جا دوباره به حالت مایع یا جامد درمی‌آیند و مثل باران، اما از جنس شیشه، فرو می‌ریزند.

نکته عجیب‌تر: باد‌های این سیاره سرعتی حدود ۷۰۰۰ کیلومتر بر ساعت دارند؛ بنابراین باران شیشه‌ای نه فقط می‌بارد، بلکه با سرعتی مرگبار به‌صورت افقی حرکت می‌کند. چنین طوفانی ازنظر نظریه‌پردازان نجومی یکی از خطرناک‌ترین آب‌وهوا‌های شناخته‌شده در کیهان است.

باران الماس؛ نتیجه‌ی فشار‌های جهنمی

نوع دیگری از بارش شگفت‌انگیز، باران الماس در سیارات غول‌یخی مانند نپتون و اورانوس و حتی برخی فراخورشیدی‌هاست. اما چطور از آسمان الماس می‌بارد؟

جو نپتون و اورانوس سرشار از متان است. در عمق این سیارات، فشار آن‌قدر زیاد است که مولکول‌های متان شکسته شده و اتم‌های کربن آزاد می‌شوند. این کربن‌ها در فشار‌های میلیون‌ها برابر زمین فشرده شده و به الماس جامد تبدیل می‌گردند. سپس مانند دانه‌های یخ، اما از جنس الماس، در لایه‌های داخلی سیاره فرو می‌ریزند.

برخی مدل‌ها حتی پیش‌بینی می‌کنند که در این سیارات لایه‌هایی کامل از اقیانوس الماس مذاب وجود دارد که برق آن در تاریکی اعماق سیاره می‌درخشد.

باران آهن، سنگ و حتی گوگرد

اگر به دنیای فراخورشیدی‌ها برویم، تنوع عجیب‌تر می‌شود:

باران آهن؛ سیارات داغ مشابه خورشید

در سیاره‌ای مانند WASP-۷۶b، دما آن‌قدر بالاست که فلز آهن به نقطه تبخیر می‌رسد. آهن بخار شده به سمت بخش‌های خنک‌تر جو می‌رود و هنگام سرد شدن دوباره میعان کرده و باران آهن مذاب ایجاد می‌کند.

باران سنگ

در برخی سیارات سنگی نزدیک ستاره‌ها، دمای سطح به اندازه‌ای بالاست که سنگ‌های سطح تبخیر شده و دوباره به‌صورت دانه‌های جامد سنگی بازمی‌گردند. این چرخه شبیه چرخه آب زمین است، با این تفاوت که ماده‌ی اصلی سنگ است.

باران گوگرد

در قمر آیو (قمر مشتری)، بارش‌ها می‌توانند از ترکیبات گوگردی رنگارنگ تشکیل شوند، چیزی که سطح این قمر را مملو از لکه‌های زرد، قرمز و نارنجی کرده است.

برای مطالعه بیش‌تر بخوانید:

اگر زمین به جای حرکت چرخشی، بالا و پایین می‌رفت زندگی انسان‌ها چطور بود؟

اگر زمین نصف اندازه امروز بود زندگی انسان‌ها چه تغییری می‌کرد؟

چرا این پدیده‌ها برای علم مهم‌اند؟

این بارش‌های عجیب فقط جذاب نیستند؛ بلکه نقش مهمی در شناخت ما از:

ساختار سیارات، نحوه‌ی شکل‌گیری جو‌ها، قابلیت سکونت سیارات و رفتار مواد در فشار و دما‌های افراطی ایفا می‌کنند.

مثلاً کشف باران الماس روی غول‌های یخی به دانشمندان کمک کرده درک دقیقی از منشأ میدان مغناطیسی نامعمول نپتون و اورانوس به دست آورند. همچنین مطالعه روی سیاراتی مانند HD ۱۸۹۷۳۳b چشم‌انداز‌های جدیدی درباره‌ی ترکیبات معدنی در جو سیارات فراخورشیدی ایجاد کرده است.

چشم‌انداز آینده: کشف سیاراتی با بارش‌های عجیب‌تر

با ابزار‌های جدید مانند تلسکوپ جیمز وب، انتظار می‌رود که در سال‌های آینده سیاراتی با بارش‌هایی حتی عجیب‌تر کشف شوند؛ باران‌هایی از جنس:

کریستال‌های فلزی، پلاستیک طبیعی (پلیمر‌های آلی)، گاز‌های منجمد و یا حتی ترکیبات ناشناخته.

جهانی که می‌شناسیم فقط بخش کوچکی از واقعیت است، و باران‌های شیشه‌ای و الماس ثابت می‌کنند که طبیعت در گوشه‌های دیگر کیهان قوانین کاملاً متفاوتی دارد.