اكتشاف مسار كوكب ناري عملاق في الفضاء

كشف باحثون من معهد ماكس بلانك للفلك في ألمانيا عن تفاصيل جديدة حول رحلة تكوّن ومسار كوكب عملاق شديدِ الحرارة يُعرف باسم «واسب-121b» أو (WASP-121b).

وتمكّن الفريق من تتبّع تطوّر هذا الكوكب الناري منذ مراحله الأولى في مناطقَ باردةٍ بعيدة، وصولاً إلى مداره الحالي القريب جداً من نجمه؛ ما يوسّع من فهمنا لنماذج تكوّن الكواكب الخارجية. ونُشرت النتائج، الاثنين، بدورية «Nature Astronomy».

ويُصنّف «واسب-121b» ضمن فئة الكواكب الخارقة الحارّة (Ultra-hot Jupiters)، وهو كوكب يقع خارج نظامنا الشمسي ويدور حول نجم بعيد جداً عن الشمس.

ويتميّز بدورانه السريع حول نجمه؛ إذ يُكمل دورة كاملة خلال نحو 30.5 ساعة فقط. ويملك الكوكب وجهين مميّزين: جانب نهاريّ يواجه النجم مباشرة وتصل حرارته إلى أكثر من 3000 درجة مئوية، وجانب ليليٌّ مظلم لا تتجاوز حرارته 1500 درجة مئوية.

وقد أسفرت هذه الظروف القاسية عن تكوين غلاف جوي غني بجزيئات مثل بخار الماء، وأول أكسيد الكربون، وأول أكسيد السيليكون، والميثان، إلى جانب ظواهرَ جوية فريدة تشمل رياحاً قوية وحركات غازيةً غير معتادة؛ ما يجعل الكوكب هدفاً مناسباً للدراسة لفهم خصائص الكواكب العملاقة القريبة من نجومها، وفق الفريق.

وباستخدام تلسكوب «جيمس ويب» الفضائي التابع لوكالة الفضاء الأميركية (ناسا)، اكتشف الفريق أن الكوكب جمع معظم غازه في منطقة باردة نسبياً، تسمح ببقاء الماء متجمّداً، لكنها دافئة بما يكفي لتبخّر الميثان.

وأوضح الباحثون أن هذه المنطقة تُشبه تلك الواقعة بين مدارَي كوكبَي المشتري وأورانوس في نظامنا الشمسي، مما يُشير إلى أن الكوكب تكوّن في منطقة باردة بعيدة، ثم «هاجر» لاحقاً إلى موقعه الحالي القريب جداً من نجمه.

كما رصد الباحثون وجود أول أكسيد السيليكون، مما يدل على أن السيليكون دخل في تكوين الكوكب عبر موادَّ صخريةٍ مثل الكوارتز، ربما جلبتها كويكباتٌ صغيرة خلال مراحل لاحقة من تشكّله.

وكان اكتشاف الميثان على الجانب الليلي للكوكب مفاجئاً؛ إذ لا يمكن للميثان أن يبقى مستقراً في درجات الحرارة العالية للجانب النهاري.

ولشرح هذه الظاهرة، اقترح الباحثون وجودَ رياحٍ عمودية قوية تُعيد توزيع الميثان من الطبقات السفلية الباردة في الغلاف الجوي إلى الطبقات العليا في الجانب الليلي، الأمر الذي يستدعي مراجعة النماذج الديناميكية الحالية الخاصة بالغلاف الجوي للكواكب.

وأشار الباحثون إلى أن هذه الدراسة تُمثّل إنجازاً بارزاً لتلسكوب «جيمس ويب» في استكشاف خصائص الكواكب خارج النظام الشمسي؛ إذ تسلّط الضوء على كيفية تشكّل هذه العوالم الغريبة وهجرتها عبر الزمن.