أفاد علماء فلك يوم الأربعاء (15 نوفمبر) أن الهواء المحيط ببعض الكواكب خارج نظامنا الشمسي يتسرب إلى الفضاء، مما يتسبب في صغر حجم هذه الكواكب. ولا تتطاير الأغلفة الجوية لهذه الكواكب بفعل الرياح العاتية القادمة من نجومها كما قد تتوقع، بل بفعلها.
من المعروف أن حوالي 90 طنًا من الهواء من الغطاء الواقي للأرض، المسؤول عن إيواء الحياة، يهرب إلى الفضاء يوميًا لأن غلافنا الجوي يسخن بفعل الشمس. ومع هذا المعدل البطيء للغاية، يعتقد العلماء أن الأمر سيستغرق كوكبنا على الأقل 15 تريليون سنة لتجرد تماما من غلافها الجوي. لذلك ليس هناك ما يدعو للقلق على هذه الجبهة.
لكن بعض الكواكب الخارجية، وخاصة بعضها الأكبر من الأرض ولكن الأصغر من نبتون، تدفع في الواقع غلافها الجوي بعيدًا عن الأرض. داخل توصلت دراسة جديدة إلى أنه من خلال عملية تعرف باسم “فقدان الكتلة بالطاقة الأساسية”. ويُعتقد أن هذه الآلية قادرة على تقليص حجم كوكب منتفخ يشبه كوكب نبتون وصولاً إلى أرض صخرية عملاقة. وبفضل هذه المعلومات، يقول علماء الفلك إن لديهم الآن بيانات كافية لتفسير سبب عدم رؤيتهم للعديد من الكواكب الخارجية التي يبلغ حجمها حوالي 1.5 إلى ضعف حجم الأرض. هذه هي البقعة الجميلة بين الأرض الفائقة ونبتون الفرعي.
وقالت جيسي كريستيانسن، مؤلفة الدراسة الرئيسية، والعالمة في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا، في تقرير لها: “يمتلك علماء الكواكب الخارجية بيانات كافية الآن ليقولوا إن هذه الفجوة ليست مجرد صدفة”. إفادة. “هناك شيء ما يمنع الكواكب من الوصول إلى هذا الحجم و/أو البقاء فيه.”
متعلق ب: تلسكوب ناسا لصيد الكواكب الخارجية يتجسس على 8 كواكب أرضية خارقة
يشتبه الفريق في أن “شيئًا ما” هو إشعاع صادر من أعماق هذه الكواكب الفرعية نبتون، وتحديدًا قلوبها الساخنة، مما يدفع الأغلفة الجوية بعيدًا. وقال كريستيانسن: “هذا الإشعاع يدفع الغلاف الجوي من الأسفل”.
هناك نظرية بديلة (ولكنها غير محتملة) لهذه الكواكب الفرعية وهي ظاهرة تسمى التبخر الضوئي، حيث ينفجر الغلاف الجوي للكوكب بعيدًا بسبب إشعاع النجم، مثل “مجفف الشعر على مكعب ثلج”. ربما لا يكون هذا هو الحل لهذا اللغز، لأنه يُعتقد أن هذه العملية تحدث في أول 100 مليون سنة من ولادة الكوكب، في حين قامت الدراسة الجديدة بتحليل الكواكب الفرعية الأقدم بكثير من نبتون.
قامت كريستيانسن وزملاؤها بتحليل بيانات الكواكب الخارجية التي تم جمعها بواسطة مهمة كيبلر 2 التابعة لناسا، وهي محاولة منقحة لصيد الكواكب الخارجية بعد أن واجهت المركبة الفضائية كيبلر بعض النكسات الفنية. بحث الفريق عن كواكب نبتون فرعية تدور حول نجوم في مجموعتين نجميتين: مجموعة برايسيبي أو خلية النحل التي تستضيف حوالي 1000 نجم، وعنقود القلائص الذي يضم حوالي 500 نجم ويشكل رأس “الثور” في كوكبة الثور. يبلغ عمرهما 600 مليون سنة و800 مليون سنة على التوالي.
قصص ذات الصلة:
– اكتشاف 7 كواكب خارجية شديدة الحرارة تدور حول نفس النجم
– يقوم تلسكوب هابل بفحص كوكب خارجي قريب، ويجد أنه بحجم الأرض
– يمكن أن يكون تحديد مدارات الكواكب الخارجية أمرًا أساسيًا للعثور على ET. هذا هو السبب
في هذه الفئة العمرية، وجد العلماء أن جميع النجوم تقريبًا لديها نبتونات فرعية تدور حولها أغلفة جوية، مما يشير إلى عدم حدوث التبخر الضوئي (أو أنها فقدت غلافها الجوي تمامًا الآن).
في الكواكب التي تدور حول النجوم أكثر ومع ذلك، يبلغ عمرها أكثر من 800 مليون سنة في قاعدة بيانات K2، إلا أن 25 بالمائة فقط منها أظهرت كواكب فرعية تدور حول نبتون. نظرًا لأن العمر الأقدم لتلك النجوم يقترب من الإطار الزمني البالغ مليار عام، والذي من المتوقع أن يحدث فيه فقدان الكتلة بالطاقة الأساسية، فمن المحتمل أن تكون الآلية المرتبطة بدفع النواة هي السبب وراء الهروب الجوي على هذه الكواكب، كما تقول الدراسة الجديدة. .
وفي كلتا الحالتين، قال كريستيانسن: “إذا لم يكن لديك كتلة كافية، فلن تتمكن من الصمود، وستفقد الغلاف الجوي الخاص بك وتتقلص”.
ويرد وصف هذا البحث في أ ورق نُشرت يوم الأربعاء (15 نوفمبر) في المجلة الفلكية.