يعمل علماء من وكالة ناسا على فهم ظاهرة انكماش عدد من الكواكب. قد يكون الإشعاع هو التفسير المحتمل للظاهرة.
توجد جميع أنواع العوالم خارج نظامنا الشمسي. الكواكب البعيدة المعروفة بالكواكب الخارجية، قد تكون عمالقةً غازية مثل المشتري، أو كرات صخرية حجمها يقارب حجم كوكبنا، أو «نفثات فائقة» بكثافة الحلوى القطنية. لكن توجد فجوة غامضة، إذ يُفترض أن توجد كواكب بحجم 1.5 ضعف إلى ضعفي حجم الأرض.
تقول جيسي كريستيانسن، الباحثة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا: «عند علماء الكواكب خارج نظامنا الشمسي الآن قدر كافٍ من البيانات للقول بأن هذه الفجوة ليست صدفة، إذ يعيق شيء ما الكواكب من الوصول إلى هذا الحجم أو الاحتفاظ به».
يعتقد العلماء أن ذلك يحدث لأن بعض الكواكب الصخرية تتقلص، أي تفقد غلافها الجوي، وتمر عبر الفجوة في الحجم حتى تصبح بحجم كوكب صخري صغير. تشير أحدث أبحاث كريستيانسن إلى أن هذه العوالم تنكمش بسبب الإشعاع الناتج من نواة الكواكب الذي يدفع غلافها الجوي بعيدًا إلى الفضاء.
وفقًا لتفسير آخر، ربما تفتقر الكواكب المنكمشة إلى الكتلة –ومن ثم الجاذبية- الكافية للاحتفاظ بغلافها الجوي. ومع ذلك، تظل الآلية الدقيقة لفقدان الغلاف الجوي غير واضحة بعد.
تدعم الدراسة الجديدة فرضية «فقدان الكتلة المدفوع بواسطة النواة». إذ ربما الكواكب ذاتها تدفع أغلفتها الجوية بعيدًا، ويتمثل الفقدان المدفوع بواسطة النواة في أن تطلق نواة الكوكب إشعاعًا يدفع الغلاف الجوي من أسفله، ما يؤدي إلى انفصاله عن الكوكب بمرور الوقت.
فرضية أخرى، تُسمى التبخر الضوئي، تنص على أن غلاف الكوكب يتبخر بفعل إشعاع نجمه المضيف. لكن يُعتقد أن التبخر الضوئي يحدث عندما يبلغ عمر الكوكب 100 مليون عام، في حين قد يحدث فقدان الكتلة المدفوع بواسطة النواة بعد أن يبلغ الكوكب عامه المليار.
لبحث الفرضيتين، نظر فريق كريستيانسن في بيانات تلسكوب كيبلر الفضائي المتقاعد. وفحصوا مجموعات النجوم التي تزيد أعمارها على 100 مليون عام. ونظرًا إلى أن أعمار الكواكب يُفترض أن تكون مقاربة لأعمار لنجومها المضيفة، فإن الكواكب في هذه المجموعات ستكون قد كبرت بما يكفي لتختبر التبخر الضوئي، لكن ليس بما يكفي لتختبر فقدان الكتلة المدفوع بواسطة النواة.
وجد العلماء أن معظم الكواكب ضمن هذه المجموعة ما زالت محتفظة بغلافها الجوي، ما يجعل فقدان الكتلة المدفوع بواسطة النواة هو التفسير الأرجح لفقدان الغلاف الجوي في النهاية.
كتبت كريستيانسن: «مع ذلك، تشير الأبحاث الأخيرة إلى وجود سلسلة متواصلة لفقدان الكتلة، إذ قد تعمل كلا الآليتين معًا».
اقرأ أيضًا:
ما هو أكبر الكواكب في المجموعة الشمسية؟ وما طبيعته وأقماره؟
اكتشاف كوكب جديد يدور حول أقرب نجم إلى الشمس
ترجمة: حمداش رانية
تدقيق: غفران التميمي
مراجعة: أكرم محيي الدين
