بقلم ويل دنهام
واشنطن (رويترز) – في الطبقة العليا من الغلاف الجوي للأرض يهب شريط سريع الحركة من الهواء يسمى التيار النفاث مصحوبا برياح تزيد سرعتها على 442 كيلومترا في الساعة لكنها ليست الأقوى في نظامنا الشمسي. تصل سرعة الرياح المماثلة على ارتفاعات عالية على نبتون إلى حوالي 1200 ميل (2000 كم) في الساعة. ومع ذلك، فهي مجرد نسيم مقارنة بالرياح النفاثة على كوكب يسمى WASP-127b.
اكتشف علماء الفلك رياحًا تبلغ سرعتها حوالي 20500 ميل (33000 كيلومتر) في الساعة على هذا الكوكب الغازي الكبير، الواقع في مجرتنا درب التبانة على بعد حوالي 520 سنة ضوئية من الأرض في مدار ضيق حول نجم مشابه لشمسنا. السنة الضوئية هي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة، وهي 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر).
الأخبار الموثوقة والمسرات اليومية، مباشرة في صندوق الوارد الخاص بك
شاهد بنفسك – The Yodel هو المصدر المفضل للأخبار اليومية والترفيه والقصص التي تبعث على الشعور بالسعادة.
تعتبر الرياح النفاثة الأسرع من الصوت التي تدور حول WASP-127b عند خط الاستواء هي الأسرع من نوعها على أي كوكب معروف.
وقالت عالمة الفيزياء الفلكية ليزا نورتمان من جامعة غوتنغن في ألمانيا، المؤلفة الرئيسية للدراسة التي نشرت يوم الثلاثاء في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية: “هناك رياح نفاثة سريعة للغاية حول الكوكب على الكوكب. سرعة الرياح عالية بشكل مدهش”. .
تم اكتشاف أكثر من 5800 كوكب خارج نظامنا الشمسي – تسمى الكواكب الخارجية. WASP-127b هو نوع يسمى “المشتري الساخن”، وهو عملاق غازي يدور بالقرب من نجمه المضيف. يبلغ قطر WASP-127b حوالي 30% أكبر من قطر كوكب المشتري، أكبر كوكب في نظامنا الشمسي. لكن كتلته تبلغ حوالي 16% فقط من كتلة كوكب المشتري، مما يجعله أحد الكواكب الأقل كثافة والأكثر انتفاخًا التي تم رصدها على الإطلاق.
وقال عالم الفيزياء الفلكية: “WASP-127b هو كوكب غازي عملاق، مما يعني أنه لا يحتوي على سطح صخري أو صلب تحت طبقات الغلاف الجوي. وبدلا من ذلك، يوجد تحت الغلاف الجوي المرصود غاز يصبح أكثر كثافة وأكثر ضغطا كلما دخل الكوكب بشكل أعمق”. والمؤلف المشارك في الدراسة ديفيد كونت من جامعة لودفيغ ماكسيميليان في ميونيخ في ألمانيا.
ويدور حول نجمه كل أربعة أيام تقريبًا على بعد حوالي 5٪ فقط من المسافة بين الأرض والشمس، مما يجعله محترقًا بالإشعاع النجمي. مثل قمرنا بالنسبة للأرض، يواجه أحد جوانب WASP-127b نجمه دائمًا – الجانب النهاري. الجانب الآخر يواجه دائمًا الجانب الآخر – الجانب الليلي. تبلغ درجة حرارة غلافها الجوي حوالي 2060 درجة فهرنهايت (1400 درجة كلفن / 1127 درجة مئوية)، وتكون مناطقها القطبية أقل حرارة من بقية المناطق.
مثل كوكب المشتري، يتكون WASP-127b بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم، لكن غلافه الجوي يحتوي أيضًا على آثار لجزيئات أكثر تعقيدًا مثل أول أكسيد الكربون والماء، والتي تم تحديدها في هذا البحث.
ويعتقد أن حقيقة أن الجانب النهاري الحار لكوكب المشتري يتعرض للإشعاع بدرجة عالية هو المحرك الرئيسي لديناميات الغلاف الجوي.
وقال كونت: “إن الإجابة على سؤال ما الذي يدفع هذه الرياح الشديدة أمر صعب، حيث تؤثر عدة عوامل على أنماط الرياح في الأجواء الخارجية للكواكب الخارجية”.
وأضاف كونت: “المصدر الرئيسي للطاقة لهذه الرياح هو الإشعاع المكثف من النجم المضيف”، لكن هناك عوامل أخرى تلعب أيضًا دورًا مهمًا في تشكيل أنماط الرياح.
تم اكتشاف سرعات رياح جوية أعلى على كوكبين خارجيين آخرين، في الرياح من جانبهم النهاري إلى الجانب الليلي، ولكن ليس في الرياح المتدفقة حول الكوكب بأكمله.
وتتبع الباحثون سرعة الجزيئات في الغلاف الجوي للكوكب باستخدام أداة تسمى CRIRES+ موجودة على التلسكوب الكبير جدًا التابع للمرصد الجنوبي الأوروبي ومقره في تشيلي. وقاموا بالملاحظات باستخدام طريقة “العبور”، حيث رصدوا التغيرات في سطوع النجم المضيف عندما يمر الكوكب أمامه، من منظور المشاهد على الأرض.
ومع التحسينات في الأجهزة وتقنيات المراقبة وتحليل البيانات، أصبح الباحثون أكثر قدرة على فهم أجواء الكواكب الخارجية.
“إننا ننتقل إلى ما هو أبعد من استنتاج الخصائص المتوسطة، مثل متوسط درجة الحرارة العالمية أو وفرة المواد الكيميائية، لاستكشاف الجوانب ثلاثية الأبعاد لهذه الأجواء – على سبيل المثال دراسة الرياح والتغيرات في درجات الحرارة والعمليات الكيميائية عبر خطوط الطول وخطوط العرض المختلفة. وتظهر هذه النتائج مقدار وقال كونت: “يبقى أن نكتشف وكيف أن كل ملاحظة جديدة تفاجئ هذا المجال سريع التطور”.
(تقرير بقلم ويل دونهام، تحرير روزالبا أوبراين)