كشفت دراسة جديدة أن كوكبًا خارج المجموعة الشمسية يستضيف سحبًا رملية غريبة في أعالي غلافه الجوي.
بينما ال تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST أو Webb) قد يقضي الكثير من وقته في مراقبة أبعد مسافة من الكون المبكر عندما كانت المجرات قد بدأت للتو في التشكل، كما أنه يقضي الكثير من وقته في التركيز على الأجسام الأقرب كثيرًا إلى المنزل – مثل الغلاف الجوي للكوكب. الكواكب الخارجية في جوار المجرة لدينا.
استخدم فريق من علماء الفلك الأوروبيين ملاحظات تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) لتفصيل التركيب الجوي لكوكب خارجي “رقيق” قريب، يسمى WASP-107b. ووجد الباحثون بخار الماء وثاني أكسيد الكبريت وحتى سحب رمل السيليكات الموجودة داخل الغلاف الجوي الديناميكي للكوكب الخارجي. قد يكون للدراسة الجديدة أيضًا آثار على فهمنا لكيمياء الكواكب البعيدة.
متعلق ب: كوكب خارج المجموعة الشمسية أولا! رصد الهيليوم في عالم غريب يشبه المذنب
الكوكب الخارجي دبور-107ب هو أحد الكواكب الأقل كثافة المعروفة لدى علماء الفلك، ويُشبه أحيانًا بـ المذنب. . ويبلغ حجم الكوكب تقريبًا نفس حجم كوكب المشتري، ولكن كتلته تبلغ 12% فقط من كتلته. يقع WASP-107b على بعد 200 سنة ضوئية تقريبًا منا أرضويستغرق ستة أيام فقط للدوران حول نجمه الأصلي، وهو أبرد قليلاً وأقل كتلة من شمسنا.
سمحت الكثافة المنخفضة للكوكب، أو الزغب، لعلماء الفلك بالنظر بشكل أعمق 50 مرة في الغلاف الجوي للكوكب مقارنة بالملاحظات التي تم تحقيقها للكواكب الأكثر كثافة، مثل كوكب المشتري.
لقد فاجأ الاكتشاف الأولي لثاني أكسيد الكبريت (الرائحة المنبعثة عند إشعال عود الثقاب) علماء الفلك. وذلك لأن النجم المضيف لـ WASP-107b يصدر جزءًا صغيرًا نسبيًا من فوتونات الضوء عالية الطاقة، نظرًا لكون الكوكب أصغر حجمًا وأكثر برودة. ومع ذلك، فإن الكثافة المنخفضة للكوكب تعني أن هذه الفوتونات يمكن أن تخترق عمق الغلاف الجوي للكوكب WASP-107b، مما يسبب التفاعلات الكيميائية التي تنتج ثاني أكسيد الكبريت.
وبصرف النظر عن ثاني أكسيد الكبريت، لاحظ علماء الفلك أيضًا وجود سحب على ارتفاعات عالية تتكون من جزيئات سيليكات دقيقة، وهي في الأساس رمل ناعم الحبيبات.
قصص ذات الصلة:
– لا يجد تلسكوب جيمس ويب الفضائي أي غلاف جوي على الكوكب الخارجي TRAPPIST-1 الشبيه بالأرض
– يكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي بلورات الكوارتز في الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية
يبدو أن الكوكب الخارجي TRAPPIST-1 ليس له غلاف جوي، والحقيقة قد تختبئ في نجمه، كما يكشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي
ويفترض الباحثون أن السحب الرملية تتشكل بطريقة مشابهة لبخار الماء والسحب على الأرض، فقط مع قطرات الرمل. عندما تتكثف قطرات المطر الرملي وتتساقط، فإنها تواجه طبقات شديدة الحرارة داخل الكوكب، حيث تتحول إلى بخار سيليكات وتتحرك مرة أخرى إلى الأعلى حيث تتكثف مرة أخرى لتشكل السحب مرة أخرى.
وقالت المؤلفة الرئيسية لين ديسين من جامعة كاثوليك لوفين في بلجيكا في بيان صحفي: “إن تلسكوب جيمس ويب الفضائي يُحدث ثورة في توصيف الكواكب الخارجية، حيث يوفر رؤى غير مسبوقة وبسرعة ملحوظة”.
وأضاف: “اكتشاف سحب من الرمال والماء وثاني أكسيد الكبريت على هذا الكوكب الخارجي الرقيق يعد إنجازا محوريا. فهو يعيد تشكيل فهمنا لتكوين الكواكب وتطورها، ويلقي ضوءا جديدا على نظامنا الشمسي”.
تم أخذ الملاحظات باستخدام أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) الخاصة بـ JWST، وهو مطياف يمكنه استكشاف الأجواء الكوكبية في الأطوال الموجية المتوسطة للأشعة تحت الحمراء أو التي تبحث عن الحرارة. تم نشر الورقة في المجلة طبيعة يوم الأربعاء (15 نوفمبر).