الكوكب على الحافة: تلسكوب ويب من ناسا يكشف أن الكوكب الخارجي WASP-121b يُمزق على يد نجمه

عملاق محترق في الفضاء: تلسكوب ويب يكشف أسرار كوكب على حافة الدمار

علماء الفلك باستخدام تلسكوب جيمس ويب التابع لناسا يكشفون أسرار كيميائية غير مسبوقة ومدهشة على الكوكب الجحيمي WASP-121b.

لقد كشف علماء الفلك للتو عن أكثر توقعات الطقس على الكواكب الخارجية إثارة للدهشة. بفضل العدسات فائقة القوة لتلسكوب جيمس ويب التابع لناسا (JWST)، نعلم الآن أن WASP-121b، وهو عملاق غازي هائل يدور حول نجم بعيد، يكافح من أجل بقائه — ويقدم دلائل على كيفية تطور العوالم القاسية.

WASP-121b، الواقع على بعد حوالي 900 سنة ضوئية، ليس قريبًا فقط من شمسه؛ إنه تقريبًا يحتضنها. الكوكب يكمل مدارًا كاملًا في 30 ساعة فقط، وقد أدت القوى الجذبية إلى تمديده في شكل كرة قدم، مع حرارة شديدة تضرب السطح.

على جانبه النهاري، ترتفع درجات الحرارة فوق 3,000°C (5,400°F) — ساخنة بما يكفي لتسقط الحديد من السماء في قطرات سائلة. حتى الجانب “الأكثر برودة” ليلاً يبقى أكثر سخونة من فرن البيتزا، حيث يصل إلى 1,500°C (2,700°F). يعتبر WASP-121b قريبًا جدًا من نجمه لدرجة أن علماء الفلك يعتقدون أنه على حافة الانشطار بفعل الجاذبية.

س: ما الذي يجعل الغلاف الجوي لـ WASP-121b فريدًا جدًا?

لقد اكتشف الفريق المتعلق بتلسكوب جيمس ويب التابع لناسا، بقيادة توماس إيفانز-سومات في جامعة نيو كاسل، كوكتيلًا معقدًا من المواد الكيميائية في غلاف الكوكب الجوي. باستخدام أداة الطيف القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIRSpec)، وجدوا بخار الماء، وأول أكسيد الكربون، والميثان.

لكن هناك اكتشاف غير عادي: السيليكون أحادي الأكسيد. للمرة الأولى في أبحاث الكواكب الخارجية، تمت ملاحظة هذه الجزيئة وهي تطفو عبر غلاف جوي كوكبي — وهو شيء كان يُعتقد سابقًا أنه مستحيل نظرًا لدرجات الحرارة القصوى.

تعمل هذه البصمات الجزيئية مثل فتات الخبز الكونية، كاشفة عن الماضي الفوضوي للكوكب.

س: كيف انتهى المطاف بـ WASP-121b في مدار خطير كهذا؟

من المدهش أن العلماء يعتقدون أن WASP-121b لم يبدأ حياته بهذا القرب من نجمه. بدلاً من ذلك، تشير الأبحاث إلى أنه تشكل في مكان أبعد بكثير في نظامه الشمسي — حيث سمحت له درجات الحرارة الباردة بتجميع الثلوج الغنية بالميثان تمامًا مثل كوكب المشتري لدينا.

أدى الفوضى الجاذبية — التي ربما caused by تفاعلات مع كواكب أخرى — إلى دوران WASP-121b نحو الداخل، حيث اصطدم بأجسام بحجم الكويكبات غنية بالكوارتز والعناصر الثقيلة. عندما اقترب الكوكب من نجمه، تبخرت هذه المعادن، مما ملأ الغلاف الجوي بجزيئات نادرة مثل السيليكون أحادي الأكسيد.

توفر الاضطراب الكيميائي — مزيد من الكربون عن الأكسجين — لمحة عن الرحلة العنيفة للعالم، محفوظة في هوائه المحترق.

كيف يفسر الباحثون غلافًا جويًا فوضويًا كهذا؟

بنى فريق منفصل، بقيادة سيريل جاب من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك، نماذج ثلاثية الأبعاد للغلاف الجوي لتفسير بيانات تلسكوب ويب. هذه المحاكاة كشفت عن طبقات طقس WASP-121b، موضحة كيف تندمج وتتداخل هواء النهار والليل وتدور.

وبشكل مثير للدهشة، لاحظ العلماء أيضًا الميثان على الجانب الليلي — وهي اكتشاف محير، حيث أن الميثان عادة ما يتفكك عند درجات حرارة عالية كهذه. وهذا يشير إلى رياح عمودية متوحشة تسحب الغازات الأكثر برودة من أعماق الكوكب إلى السطح، مما يحطم النماذج الحالية حول كيفية عمل الغلاف الجوي على الكواكب فائقة الحرارة.

لماذا يُعد هذا مهمًا لعلم الكواكب الخارجية؟

WASP-121b هو أكثر بكثير من ظاهرة فلكية؛ إنه كنز للباحثين الذين يتعلمون كيف تتطور الكواكب تحت الضغوط الهائلة. كل جزيء جديد يُكتشف بواسطة أدوات مثل JWST يساعد العلماء على الأرض في تجميع تواريخ العوالم البعيدة — وربما أصولنا الخاصة.

إذا كانت البشرية تأمل يومًا في فهم كيف تتشكل نظم الكواكب وتبقى، فإن عوالم مثل WASP-121b هي المختبرات النهائية.

هل تريد المزيد من الاكتشافات الفلكية الرائدة؟ تابع التحديثات من Space.com ورؤية مهمة JWST المستمرة لناسا على jwst.nasa.gov.

لا تفوت الاكتشاف العظيم التالي في الكون!

• تابع ناسا وSpace.com لمزيد من اكتشافات JWST في المستقبل
• ترقب الكشف عن الغلاف الجوي الجديد في التقارير القادمة لمراقبة السماء
• استكشف بيانات مفصلة عن الكواكب الخارجية على أرشيف كواكب ناسا الخارجية
• ابق فضولياً— هذه النتائج قد تغير كيف نفهم مكاننا في الكون