اكتشف العلماء سُحبًا على كوكب غازي عملاق باستخدام بيانات من تلسكوبات عدة، ويبعد هذا الكوكب نحو 520 سنة ضوئية عن الأرض. وقد لاحظ العلماء ارتفاع السحب وهيكل الغلاف الجوي العلوي أيضًا، وكانت الملاحظات مفصلة ودقيقة للغاية حتى الآن.
سيساعد هذا على فهم أجواء الكواكب الخارجية بصورة أفضل والبحث عن عوالم قد تكون ملائمة للحياة، أو آثار للحياة في أطيافها. نحن أيضًا نقترب من إعداد تقارير الطقس للعوالم الفضائية البعيدة.
الكوكب الخارجي هو WASP-127b، المكتشف في عام 2016. إنه ضخم وساخن، يدور بالقرب من نجمه، وعامه لا يتجاوز 4.2 يومًا. يبلغ حجمه 1.3 مرة مقارنة بكوكب المشتري، وتبلغ كتلته 0.16 من كتلة المشتري فقط.
هذا يعني أن غلافه الجوي رقيق إلى حد ما وضعيف، وهو مثالي لمحاولة تحليل محتوياته استنادًا إلى الضوء الذي يتدفق عبر النجم المضيف للكوكب.
قام فريق من الباحثين بقيادة عالم الفلك رومان ألارت من جامعة مونتريال في كندا بدمج بيانات الأشعة تحت الحمراء من تلسكوب هابل الفضائي، والبيانات الضوئية من تلسكوب ESPRESSO الأرضي الكبير جدًا، عند ارتفاعات مختلفة من الغلاف الجوي لكوكب WASP-127b.
قال ألارت: «أولًا، كما وجد من قبل في هذا النوع من الكواكب، اكتشفنا وجود الصوديوم، لكن على ارتفاع أقل بكثير مما كنا نتوقع».
«ثانيًا، كانت هناك إشارات قوية لبخار الماء في الأشعة تحت الحمراء، ولكن لم تكن هناك إشارات على الإطلاق عند الأطوال الموجية المرئية. هذا يعني أن بخار الماء عند المستويات المنخفضة يُحجب بوساطة السحب المعتمة عند الأطوال الموجية المرئية ولكنه شفاف في الأشعة تحت الحمراء».
يعد اكتشاف تكوين الغلاف الجوي للكواكب الخارجية أمرًا صعبًا. لأننا لا نستطيع رؤية معظم الكواكب الخارجية مباشرة، نستنتج وجودهم بناءً على تأثيرهم على النجوم المضيفة. أحد هذه العوامل هو التعتيم والسطوع عندما يمر كوكب خارج المجموعة الشمسية بيننا وبين النجم، فإن الضوء القادم من النجم يخفت قليلًا.
إذا كان يحدث هذا بشكل كافٍ، وفقًا لجدول زمني منتظم، فهذه واحدة من العلامات المنبهة لدوران كوكب خارج المجموعة الشمسية. ويمكننا استخدام هذه المعلومات بطرائق أخرى أيضًا. عندما يمر ضوء النجم عبر الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية، يمكن امتصاص الأطوال الموجية في الطيف أو بوساطة عناصر مختلفة.
نسمي هذه البصمات خطوط الامتصاص، ويمكننا تفسيرها لمعرفة ما يوجد في ذلك الجو. استخدم ألارت وفريقه بيانات امتصاص عالية الدقة لتضييق ارتفاع السحب إلى طبقة سحابية منخفضة بضغط بين 0.3 و 0.5 ميلي بار.
قال ألارت: «نحن لا نعرف حتى الآن تكوين السحب، باستثناء أنها لا تتكون من قطرات المياه، مثل مياه الأرض». وأضاف: «نحن أيضًا حائرون حول سبب وجود الصوديوم في مكان غير متوقع على هذا الكوكب. الدراسات المستقبلية سوف تساعدنا ليس فقط على فهم المزيد عن بنية الغلاف الجوي، ولكن عن WASP-127b، الذي يثبت أنه مكان رائع».
وجد تحليل الفريق أيضًا بعض الأشياء الغريبة حول كيفية دوران WASP-127b حول نجمه المضيف. في النظام الشمسي، حيث الأشياء منظمة، تدور جميع الكواكب باتجاه دوران الشمس نفسه. هذا بسبب طريقة تشكل النظام الشمسي، من قرص من المواد يدور حول الشمس.
لا يدور WASP-127b فقط في الاتجاه المعاكس لدوران نجمه، ولكن أيضًا بزاوية واضحة جدًا، تقريبًا حول قطبي النجم. يُعتقد بأن عمر النظام يبلغ نحو 10 مليارات سنة، ما يعني أن شيئًا غريبًا يحدث بالتأكيد في هذه المنطقة بالتحديد.
يقول ألارت: «مثل هذا التناسق غير متوقع بالنسبة لزحل ساخن في نظام نجمي قديم، وقد يكون السبب غير معروف».
«كل هذه الخصائص الفريدة تجعل WASP-127b كوكبًا سيدرس بصورة مكثفة جدًا في المستقبل».
اقرأ أيضًا:
و اخيرا استطاع العلماء رؤية ما وراء غيوم المشتري الملونة
ترجمة: عمرو أحمد حمدان
تدقيق: تسبيح علي
مراجعة: حسين جرود
