رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي بخار ماء في الغلاف الجوي لأحد الكواكب الخارجية خارج المجموعة الشمسية، يبلغ حجمه عشر أضعاف حجم كوكب المشتري، وأكثر سخونة من بعض النجوم.
درس علماء الفلك منذ فترة أحد الكواكب الخارجية وهو كوكب WASP-18b الغريب، يمتلك غلافًا جويًا يسوده غاز أول أكسيد الكربون، وكشف تلسكوب جيمس ويب عن معلومات مثيرة للاهتمام لهذا العملاق شديد الحرارة، ونُشر البحث في مجلة نيتشر Nature.
بادئ ذي بدء، وجد فريق البحث دليلًا مهمًا على وجود بخار الماء. تبلغ درجة حرارة WASP-18b ما يقرب من 2700 درجة مئوية (5000 درجة فهرنهايت). عند درجة الحرارة هذه لا يصير الماء غازًا فحسب، بل تتفكك جزيئاته، لذا فإن رؤية أي منها لهو دليل على حساسية المرصد.
قال أنجالي بييت -من معهد كارنيجي للعلوم، والمؤلف المشارك لورقة بحثية عن الاكتشاف- في بيان: «كان من الصعب اكتشاف وجود الماء خلال عمليات رصد سابقة نظرًا لأن خصائص الماء شديدة الرقة. لكن الأمر المثير أن تلسكوب جيمس ويب أخيرًا جعلنا نرى خصائص هذه المياه».
أضاف المؤلف الرئيسي لويس فيليب كولومب من جامعة مونتريال: «باستخدام مثل هذه القياسات، سنتمكن خلال السنوات القادمة من اكتشاف مثل هذه الجزيئات في مجموعة كبيرة من الكواكب الخارجية».
بالطبع ليس الماء فقط الذي يؤكد أن كوكب WASP-18b غريب الأطوار، فقد تمكن الفريق من وضع مخطط لدرجة الحرارة عبر هذا الكوكب واكتشفوا شيئًا غريبًا.
وجدوا أنه يدور حول نجمه متخذًا مدارًا قريبًا للغاية. فهو يكمل دورة واحدة في 23 ساعة فقط، لدرجة أنه يدور حول محوره مرة واحدة بالضبط خلال مداره حول نجمه، وبالتالي يحافظ على نفس الوجه تجاه النجم لذلك يكون أحد الجانبين نهارًا دائمًا شديد الحرارة، بينما الآخر ليل دائم وأبرد وأقل حرارة مقارنة بالجانب الأول. رغم ذلك لا يكون الجانب البعيد باردًا تمامًا إذ تحمل الرياح الحرارة من الجانب المضيء إلى الجانب المظلم.
تُظهر الخريطة الحرارية أنه من النقطة الأكثر سخونة التي تواجه النجم إلى الخط الفاصل بين الليل والنهار يوجد فرق كبير في درجات الحرارة. لوحظ فرق في التدرج في درجة الحرارة على الجانب النهاري المضيء بأكمله يزيد عن 1100 درجة مئوية، ورُجِّح أن الحرارة لا تتوزع بالتساوي بواسطة الرياح التي تدور حول الكوكب من الشرق إلى الغرب.
في الواقع، النموذج الحالي لا يتضمن أية رياح على الإطلاق. تُجبر التأثيرات المغناطيسية الرياح على الهبوب على القطب الشمالي والقطب الجنوبي للكوكب.
كان المرصد قادرًا أيضًا على قياس درجات الحرارة التفصيلية للغلاف الجوي على ارتفاعات مختلفة.
على الرغم من أنهم استعانوا بتلسكوب جيمس ويب لعمل هذه الخريطة الحرارية، فإنها لم تكن المرة الأولى لتصوير الكواكب الخارجية حراريًا، فقد استُخدِمت سابقًا طريقة الكسوف الثانوية. إذ يُراقَب دوران الكوكب الخارجي وهو يدور حول نجمه المرة تلو الأخرى.
قالت المؤلفة المشاركة ناتالي باتالها -أستاذة علم الفلك والفيزياء الفلكية في جامعة كاليفورنيا بسانتا كروز، وتقود إحدى مهام تلسكوب جيمس ويب الفضائي المختصة بدراسة الكواكب الخارجية، والمساعدة في تنسيق الدراسة- في بيان منفصل: «هذا النوع من المراقبة يسمح لنا بدراسة الأشعة تحت الحمراء التي يبثها الكوكب من الجانب المواجه للنجم. يتمتع تلسكوب جيمس ويب بدقة عالية تمكّننا أيضًا من قياس الاختلافات الدقيقة التي تحدث أثناء اختفاء الكوكب خلف النجم، ثم ظهوره مرة أخرى من أمامه. هذا يسمح لنا باستنتاج المعلومات الفضائية للغلاف الجوي للكوكب».
اقرأ أيضًا:
نظرة عميقة إلى الغلاف الجوي لأحد الكواكب الخارجية تعطينا بياناتٍ غير مسبوقة
اكتشاف نوع جديد من الكواكب الخارجية نصفه مائي ونصفه الآخر صخري
ترجمة: عمرو أحمد
تدقيق: علام بخيت كباشي
