الولايات المتحدة – التقط علماء الفلك للمرة الأولى مشهدا مذهلا لكوكب عملاق بعيد وهو “يفقد” غلافه الجوي بشكل نشط، في حدث يقدم أدلة غير مسبوقة عن تطور الكواكب وتغيرها بمرور الزمن.
وركزت الملاحظات الجديدة لتلسكوب جيمس ويب الفضائي على الكوكب الخارجي المعروف باسم WASP-107b، وهو من فئة الكواكب “فائقة الانتفاخ”، حيث يقارب حجمه حجم كوكب المشتري لكن كتلته أخف بكثير.
ويدور هذا الكوكب قريبا جدا من نجمه المضيف، لدرجة أن قربه هذا، بمقدار سبع مرات أقرب من عطارد إلى شمسنا، يجعل غلافه الجوي الرقيق عرضة للتأثر الشديد بالإشعاع النجمي المكثف.
وما جعل هذا الاكتشاف استثنائيا هو كيفية رصده. إذ لم يكتف التلسكوب برصد فقدان الغاز فحسب، بل رصد تكون سحابة ضخمة من غاز الهيليوم تمتد لمسافة تصل إلى عشرة أضعاف حجم الكوكب نفسه. والأكثر إثارة أن هذه السحابة كانت تسير متقدمة على الكوكب في مساره حول النجم، لدرجة أنها تمر أمام النجم قبل الكوكب نفسه بساعة ونصف، في ظاهرة تعرف باسم “امتصاص الهيليوم قبل العبور”.
وتمكن فريق البحث الدولي، بقيادة علماء من معهد تروتيير للفضاء، من تحقيق هذا الاكتشاف الدقيق باستخدام أداة متطورة في تلسكوب جيمس ويب تسمى المطياف غير الشقي للتصوير بالأشعة تحت الحمراء القريبة (NIRISS). وسمحت هذه الأداة للعلماء باكتشاف التوقيع الطيفي المميز لغاز الهيليوم الهارب، والذي يتجلى على شكل خفوت طفيف في ضوء النجم قبل وصول الكوكب نفسه، وكأن السحابة تقوم “بعبور مصغر” خاص بها.
ولم تقتصر الاكتشافات على عملية الفقد الجوي فحسب، بل قدمت أدلة مهمة عن الماضي البعيد للكوكب. فقد كشفت التحليلات الكيميائية للغلاف الجوي عن وجود بخار ماء في الطبقات العليا، مع غياب تام لغاز الميثان.
ويشير هذا النمط الكيميائي إلى وجود خلط قوي في الغلاف الجوي ينقل الغازات الأكثر سخونة والأفقر بالميثان إلى الأعلى.
ويدعم هذا، إلى جانب وتيرة فقد الغلاف الجوي الهائلة، نظرية مفادها أن WASP-107b لم يتشكل في موقعه الحالي القريب من النجم، بل تشكل على مسافة أبعد ثم هاجر إلى الداخل بمرور الوقت.
ويرجح العلماء أن جاذبية كوكب آخر في النظام، يدعى WASP-107c والواقع على مسافة أبعد، قد تكون لعبت دورا في دفع WASP-107b إلى مداره الحالي الخطير، حيث بدأت الحرارة الشديدة في تقشير طبقاته الجوية الواحدة تلو الأخرى.
ويعد رصد كوكب “في حالة تلف” كهذه لحظة علمية ثمينة. فهي لا تشرح مصير هذا الكوكب المحدد فحسب، بل تفتح نافذة لفهم أوسع عن كيفية تغير الكواكب وتطورها. فمن خلال مراقبة هذه العملية، يمكن للعلماء أن يقدروا بشكل أفضل كيف يمكن للكواكب العملاقة الغازية أن تفقد أغلفتها الجوية على مدى مليارات السنين، لتنتهي أحيانا إلى نوى صخرية أو جليدية عارية، ما يحل أحد ألغاز تنوع الكواكب في مجرتنا.
نشرت هذه النتائج الرائدة في دراسة بمجلة Nature Astronomy.
المصدر: سبيس
0 تعليق