عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.
يدور “عالم البخار” الذي يدور حول نجم شاب في هذا الرسم التوضيحي. . | الائتمان: روبرت ليا (تم إنشاؤه مع كانفا)
طور العلماء نموذجًا أفضل لفهم “عوالم البخار” ، وهي كواكب أصغر من نبتون وأكبر من الأرض التي تكون ساخنة جدًا بحيث لا تحتوي على مياه سائلة على سطحها ، وبالتالي تحتوي على أجواء مملوءة بخار الماء. على الرغم من أن عوالم Steam من غير المرجح أن تؤوي الحياة ، إلا أن تصميمها بشكل أكثر دقة يمكن أن يساعد العلماء على فهم كواكب المحيط بشكل أفضل ، الأمر الذي بدوره سيساعد في توجيه بحثنا عن الحياة إلى ما وراء النظام الشمسي.
على الرغم من غائب عن نظام الطاقة الشمسية، أكثر الكواكب خارج القطب ، أو “الكواكب الخارجية، “ما يسمى الكواكب دون الباطون. يشير حجم وكتلة هذه الكواكب الأرض للشمس، وهذا يعني أن العديد من المتنازلات الفرعية ساخنة جدًا بحيث لا تحتوي على ماء سائل على أسطحها. هذا يعني أيضًا أن الماء على هذه الكواكب موجود في الطبقات الجوية ، وفي الحالات الغريبة ، التي لا تتصرف مثل السوائل أو الغازات ؛ أنها تميل إلى أن تكون أجواء مصنوعة من البخار.
يقدم البحث الجديد لفريق الأبحاث طريقة جديدة وأكثر دقة لنمذجة عوالم Steam. الهدف هو تحديد مؤلفات وأصول هذه الكواكب. لذلك يعتبر النموذج الماء في الحالات الغريبة التي يمكن أن تتكرر هنا على الأرض.
“عندما نفهم كيف أن الكواكب الأكثر شيوعًا في شكل الكون ، يمكننا تحويل تركيزنا إلى كوكب خارجي أقل شيوعًا يمكن أن يكون بالفعل صالحة للسكن، “أرتيم أغويتشين ، قائد فريق الدراسة وباحث في جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، قال في بيان. “يمكن فهم الحياة على أنها تعقيد ، والماء لديه مجموعة واسعة من الخصائص التي تمكن هذا التعقيد.”
تصبح عوالم البخار أكثر وضوحًا
الاهتمام في exoplanets عالم البخار الذي تم تسخينه بالفعل في أكتوبر 2024 عندما تلسكوب جيمس ويب للفضاء (JWST) اكتشف الكواكب الخارجية GJ 9827 د، ضعف حجم الأرض ويقع على بعد حوالي 100 سنة ضوئية ، كان له جو مصنوع بالكامل تقريبًا من بخار الماء. كان أول كوكب مؤكد Steam World.
منذ ذلك الحين ، أكدت JWST وجود البخار في أجواء عدد من الكواكب الفرعية. جعل هذا تطور نموذج لربط أجواء هذه العوالم بتصميماتها الداخلية.
تم تطوير النماذج السابقة المستخدمة للتحقيق في المونبون الفرعي لتحليل أقمار جليدية مثل Saturn's Moon إنسيلادوس وقمر كوكب المشتري أوروبا. هناك اختلافات كبيرة بين أجسام النظام الشمسي الجليدي هذه وكواكب Neptune.
الاختلاف الأكثر وضوحًا هو الحجم ، حيث يوجد في أي مكان من عشرة و 100 مرة أكثر ضخامة من الأقمار الجليدية النموذجية. أيضًا ، توجد هذه الوسيطات الفرعية أقرب بكثير إلى نجومها من أقمار الجليدية من عمالقة غاز النظام الشمسي. هذا يعني أنه بدلاً من امتلاك القشور الخارجية الجليدية والمحيطات السائلة الكامنة مثل أوروبا أو Enceladus ، فإن عوالم البخار لها أجواء سميكة ومتسوية وحتى طبقات من “الماء فوق الحرج”.
أثبتت القشرة الجليدية السميكة من كوكب المشتري القمر أوروبا نموذجًا ضعيفًا لدراسة كواكب البخار. | الائتمان: ناسا
يمكن إنشاء المياه فوق الحرجة هنا على الأرض في ظل ظروف المختبر ، ولكن نظرًا لأنه يحتوي على خصائص من السائل والغاز ، فإن سلوكه صعب. بالإضافة إلى ذلك ، فإن إضافة إلى الصعوبة هو حقيقة أن العلماء يعتقدون أن الضغوط داخل المناطق الفرعية يمكن أن تكون متطرفة لدرجة أن مياههم يمكن تحويلها إلى جليد سوبروني ، وهي حالة غريبة أخرى يمكن إنشاؤها (وإن كانت بصعوبة) في المختبرات الأرضية.
وهذا يعني أن يصمم عالم البخار ، ويتعين على الباحثين التفكير في كيفية تصرف الماء كبخار نقي ، وفي حالات متطرفة مثل السائل فوق الحرج والثلج الفائق.
العوامل النموذجية الجديدة للفريق في تلك الدول المختلفة.
وقالت ناتالي باتالها ، عضو فريق الدراسة وأخصائي علم الفلك في جامعة كاليفورنيا في سانتا كروز ، في البيان: “إن التصميمات الداخلية للكواكب هي” مختبرات “طبيعية لدراسة الظروف التي يصعب إعادة إنتاجها في مختبر جامعي على الأرض. ما نتعلمه يمكن أن يكون له تطبيقات غير متوقعة لم نفكر فيها”. “ال عوالم المياه غريبة بشكل خاص بهذا المعنى.
“في المستقبل ، قد نجد أن مجموعة فرعية من عوالم المياه هذه تمثل منافذ جديدة مدى الحياة في المجرة.”
القصص ذات الصلة:
-يجد تلسكوب الفضاء في ناسا كوكب خارجي بحجم الأرض “ليس مكانًا سيئًا” للبحث عن الحياة
– ينتن “كوكب المشتري الساخن الساخن” مثل البيض الفاسد ويحتوي على عواصف زجاجية مستعرة
—النيربي Exoplanet هو عالم البخار الأول من نوعه ، ويجد تلسكوب جيمس ويب للفضاء
يمكن أن تتغير خصائص الكواكب مع مرور الوقت ، وبالتالي فإن تمكين حساب هذه التغييرات أمر حيوي لفهمها. وبالتالي ، فإن النموذج الجديد للعلماء لا يركز فقط على الكواكب دون الباطون كقطعة لكيفية ظهورها عندما تكون أدوات مثل JWST ، ولكنها تنظر أيضًا في كيفية تطور هذه العوالم على مدار مليارات السنين.
يمكن وضع هذه النمذجة على الاختبار مع إطلاق النقل والتذبذب في وكالة الفضاء الأوروبية (أفلاطون) من تلسكوب النجوم. الهدف الرئيسي من هذه المهمة ، الذي تم إطلاقه في عام 2026 ، هو العثور على كواكب بحجم الأرض تقريبًا في المناطق الصالحة للسكن من نجومهم ، يمكن أن توجد المياه السائلة على سطح الكوكب دون تبخير أو تجميد.
وخلص أغويتشين إلى أن “أفلاطون سيكون قادرًا على إخبارنا بمدى دقة نماذجنا ، وفي أي اتجاه نحتاج إلى تحسينه”. “في الحقيقة ، تقوم نماذجنا حاليًا بهذه التنبؤات للتلسكوبات ، مع المساعدة في تشكيل الخطوات التالية في البحث عن الحياة خارج الأرض.”
تم نشر بحث الفريق في 24 يوليو في المجلة الفيزيائية الفلكية.