تلسكوب ويب يرصد العالم بسحب رملية وسماء كبريتية

كشف تلسكوب ويب الفضائي عن عالم غريب تمامًا مقارنة بعالمنا: WASP-107b، وهو عملاق غازي يشبه نبتون يدور حول نجم على بعد حوالي 211 سنة ضوئية من الأرض. اكتشف ويب الآن بخار الماء وثاني أكسيد الكبريت في الغلاف الجوي للكوكب، بالإضافة إلى سحب سيليكات تشبه الرمال.

الغلاف الجوي للكوكب ليس كثيفًا، مما يسمح لفريق من علماء الفلك بالتعمق في العالم باستخدام أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة (MIRI) الخاصة بالتلسكوب. وكان عمل الفريق نشرت اليوم في الطبيعة.

قالت لين ديسين، عالمة فلك في جامعة KU Leuven والمؤلفة الرئيسية للدراسة في إحدى الجامعات: “إن اكتشاف سحب من الرمل والماء وثاني أكسيد الكبريت على هذا الكوكب الخارجي الرقيق بواسطة أداة MIRI التابعة لـ JWST يعد معلمًا محوريًا”. يطلق. “إنه يعيد تشكيل فهمنا لتكوين الكواكب وتطورها، ويلقي ضوءًا جديدًا على نظامنا الشمسي.”

ومن حسن حظ العلماء أن حجم WASP-107b يقارب حجم كوكب المشتري، على الرغم من أن كتلته تشبه كتلة نبتون. نظرًا لأن الكوكب لديه بنية “رقيقة” أقل كثافة (كما هو موضح في الإصدار)، فقد تمكن الفريق من النظر بشكل أعمق بكثير في غلافه الجوي باستخدام ويب مما هو ممكن لعالم مثل كوكب المشتري. (على الرغم من الشهر الماضي فقط، رصد ويب طائرة نفاثة عالية السرعة في طبقة الستراتوسفير السفلى لكوكب المشتري.)

إلى جانب دراسة الكواكب الخارجية المعروفة، يقوم ويب باكتشافها أيضًا؛ هو – هي وجدت عالمها الأول في يناير. كانت الصور الأولى لكوكب خارج المجموعة الشمسية – وإن كانت معروفة بالفعل للعلم – صدر قبل أشهر. مثل السحب الرملية لـ WASP-107b، لاحظ ويب سابقًا السحب الرملية على VHS 1256b، كوكب خارج المجموعة الشمسية يبعد حوالي 40 سنة ضوئية عن الأرض. وفي عام 2022، كشف المرصد الفضائي عن جو ضار من زحل حار 700 سنة ضوئية منا. قبل شهرين، رصد التلسكوب فيإشارة كافية من كبريتيد ثنائي ميثيلوهو جزيء معروف على الأرض بأنه يتم إنتاجه بواسطة الكائنات الحية.

النجم المضيف لـ WASP-107b رائع نسبيا، ولا ينبعث منه الكثير من الفوتونات عالية الطاقة. ولكن بسبب بنية الكوكب الهوائية، يمكن للفوتونات التي ينبعث منها النجم أن تخترق عمق الغلاف الجوي للكوكب WASP-107b، مما يحفز التفاعلات التي تنتج ثاني أكسيد الكبريت الذي رصده الفريق مؤخرًا.

الكوكب دافئ، حيث تصل درجات الحرارة إلى حوالي 932 درجة فهرنهايت (500 درجة مئوية) في غلافه الجوي الخارجي، مما يدل الباحثين على كيفية إنتاج السحب الرملية على الكوكب. “حقيقة أننا نرى هذه السحب الرملية عالياً في الغلاف الجوي يجب أن تعني أن قطرات المطر الرملية تتبخر في طبقات أعمق وأكثر حرارة، ويتم نقل بخار السيليكات الناتج بكفاءة إلى الأعلى، حيث يتكثف مرة أخرى ليشكل سحب سيليكات مرة أخرى.” قال ميشيل مين، عالم الفلك في جامعة أمستردام والمؤلف المشارك للدراسة، في نفس الإصدار. “هذا يشبه إلى حد كبير دورة بخار الماء والسحب على أرضنا ولكن مع قطرات مكونة من الرمال.”

إن نظرة ويب الشاملة إلى الكواكب الخارجية القريبة والبعيدة لا تعلم علماء الفلك فقط عن تنوع العوالم الموجودة هناك، بل أيضًا عدد قليل من العوالم التي قد تكون صالحة للسكن في الواقع بمعاييرنا الأرضية. يعد العثور على عوالم صالحة للسكن أولوية قصوى للعلماء الأمريكيين في العقد المقبل، كما أوضح أحد التقارير تم نشره في عام 2021.

لا يزال ويب وافدًا جديدًا نسبيًا إلى الفضاء، لكن ناسا تعمل بالفعل على تصميم خطط لخليفتها: المركبة الفضائية مرصد العوالم الصالحة للسكن، وهي مهمة مخصصة للعثور على تلك الكواكب النادرة الصالحة للسكن خارج نظامنا الشمسي. من الممكن أن يتم تشغيله بحلول أوائل الأربعينيات من القرن الحالي، ولكن حتى ذلك الحين، سيرشدنا ويب إلى شكل العوالم الغريبة.

أكثر: ناسا تكشف عن تفاصيل محيرة حول خليفة تلسكوب ويب