منوعسلايد رئيسي

غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)

حصل علماء الفلك على “أوضح رؤية حتى الآن” للجانب المظلم الدائم لكوكب خارج المجموعة الشمسية يدعى كوكب المشتري الساخن، والذي يزعمون أنه يستضيف غيوم حديدية وأمطار التيتانيوم، وذلك حسب دراسة جديدة نُشرت اليوم الثلاثاء في مجلة Nature Astronomy.

– صور واضحة من كوكب المشتري الساخن

وفي التفاصيل، الكوكب المسمى “WASP-121b”، هو عملاق غازي ضخم يقارب ضعف حجم كوكب المشتري وهو يبعد حوالي 850 سنة ضوئية عن الأرض.

غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)
غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)

   

ويمتلك WASP-121b واحداً من أقصر المدارات التي تم اكتشافها حتى الآن، حيث يدور حول نجمه في 30 ساعة فقط. 

غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)
غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)

ويقول العلماء: “إنه مقفل تدريجياً، مما يعني أن نفس الجانب يواجه دائماً نجمه، بينما يتحول جانبه الليلي البارد إلى الأبد نحو الفضاء. 

غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)
غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)

وحدد الباحثون كيف يتغير الماء في الحالة الفيزيائية عند التحرك بين نصفي الكرة الأرضية في WASP-121 b، بناءً على البيانات التي تم جمعها بواسطة تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا. 

وبينما تتبخر المعادن والمعادن المحمولة جواً في يوم حار، فإن الجانب الليلي الأكثر برودة يتميز بسحب معدنية وأمطار مصنوعة من الأحجار الكريمة السائلة، كما تكشف. 

غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)
غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)

وتم اكتشاف WASP-121b في عام 2015 في كوكبة Puppis ويعرف باسم “Hot Jupiter٠” – كوكب غازي عملاق يشبه كوكب المشتري في مدار قريب حول نجمه الأم. 

أجرى الدراسة الجديدة فريق دولي من المؤلفين بما في ذلك خبراء من معهد كافلي التابع لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في كامبريدج، ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ بألمانيا. 

وقالت مؤلفة الدراسة تانسو دايلان من معهد كافلي بمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “تشتهر كواكب المشتري الحارة بوجود جوانب نهارية مشرقة جداً، لكن الجانب الليلي هو وحش مختلف”. 

و”الجانب الليلي لـ WASP-121b أضعف بحوالي 10 مرات من جانبه النهاري”.

في الماضي، اكتشف علماء الفلك جزيئات الماء في WASP-121b ودرسوا كيفية تغير درجة حرارة الغلاف الجوي مع الارتفاع على جانب النهار على الكوكب.

وبالنسبة للدراسة الجديدة، لاحظ الفريق الدولي WASP-121b باستخدام كاميرا طيفية على متن تلسكوب هابل الفضائي التابع لناسا. 

لقد رسموا خرائط للتغيرات الدراماتيكية في درجات الحرارة من النهار إلى الجانب الليلي، ليروا كيف تتغير درجات الحرارة هذه مع الارتفاع. 

كما قاموا أيضاً بتتبع وجود الماء في الغلاف الجوي لإظهار كيفية دوران الماء بين جانبي الكوكب ليلًا ونهارًا لأول مرة.

بشكل عام، لاحظ الفريق WASP-121b خلال مدارين كاملين – أحدهما في 2018 والآخر في 2019.

لكلا الملاحظتين، نظر الباحثون في بيانات الضوء لخط معين، أو “ميزة طيفية”، تشير إلى وجود بخار الماء. 

وباستخدام هذه التقنية وبدعم من نمذجة البيانات، قامت المجموعة بسبر الغلاف الجوي العلوي لـ WASP-121 b عبر الكوكب بأكمله، وبذلك لاحظت دورة المياه الكاملة لكوكب خارج المجموعة الشمسية لأول مرة.  

وعلى الأرض، يغير الماء حالته الفيزيائية باستمرار، يذوب الجليد الصلب في الماء السائل، والذي يتبخر إلى غاز ثم يتكثف في قطرات لتشكيل السحب.

وتنغلق دورة المياه على الأرض عندما تنمو هذه القطرات لتتحول إلى قطرات مطر تسقط في نهاية المطاف لملء الأنهار والمحيطات. 

لكن في WASP-121b، تكون دورة المياه “أكثر كثافة بكثير”، وفقاً للفريق.

على الجانب النهاري ، تتفكك الذرات التي يتكون منها الماء عند درجات حرارة تقارب 5000 درجة فهرنهايت، أو أكثر من 3000 كلفن. 

يتم نفخ هذه الذرات في الجانب الليلي، حيث تسمح درجات الحرارة الأكثر برودة لذرات الهيدروجين والأكسجين بإعادة الاتحاد في جزيئات الماء، والتي تعود بعد ذلك إلى جانب النهار، حيث تبدأ الدورة مرة أخرى.

ويحسب الفريق أن دورة المياه على الكوكب تستمر بفعل الرياح التي تضرب الذرات حول الكوكب بسرعة تزيد عن 11000 ميل في الساعة.

كما أتاح تغيير المياه للفريق رسم خريطة لملف درجة الحرارة لجانب النهار والليل من الكوكب. 

وجد الباحثون أن جانبه النهاري يتراوح من 4040 درجة فهرنهايت (2500 كلفن) في أعمق طبقة يمكن ملاحظتها ، إلى 5840 درجة فهرنهايت (3500 كلفن) في طبقاته العليا. 

وتراوح الجانب الليلي من 2780 درجة فهرنهايت (1800) كلفن في أعمق طبقة ، إلى 2240 درجة فهرنهايت (1500 كلفن) في الغلاف الجوي العلوي. 

ومن المثير للاهتمام، أن ملامح درجة الحرارة بدت وكأنها تتقلب، وترتفع مع الارتفاع على جانب النهار وتنخفض مع الارتفاع في الجانب الليلي.

قام الباحثون بعد ذلك بتمرير خرائط درجات الحرارة من خلال نماذج مختلفة لتحديد المواد الكيميائية التي يحتمل وجودها في الغلاف الجوي للكوكب، مع مراعاة ارتفاعات ودرجات حرارة محددة. 

وكشفت هذه النمذجة عن إمكانات السحب المعدنية، مثل الحديد والأكسيد التيتانيوم على الجانب الليلي.

ومن خلال خرائط درجات الحرارة، لاحظ الفريق أيضاً أن المنطقة الأكثر سخونة على الكوكب قد تحولت إلى شرق المنطقة “النجمية” الواقعة أسفل النجم مباشرة، واستنتجوا أن هذا التحول ناتج عن رياح شديدة.

وقال المؤلف المشارك توماس ميكال إيفانز من معهد كافلي للفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا: “يَسخن الغاز عند النقطة الفرعية، لكنه ينفجر باتجاه الشرق قبل أن يتمكن من العودة إلى الفضاء”. 

ومن حجم التحول، يقدر الفريق أن سرعة الرياح تبلغ حوالي 11000 ميل في الساعة.

وأضاف دايلان: “هذه الرياح أسرع بكثير من تيارنا النفاث، ويمكنها على الأرجح تحريك السحب عبر الكوكب بأكمله في حوالي 20 ساعة”. 

وبشكل عام، تمثل الدراسة خطوة كبيرة في فك رموز الدورات العالمية للمادة والطاقة في أغلفة الكواكب الخارجية ، وفقًا للفريق. 

وخصص علماء الفلك الوقت على تلسكوب جيمس ويب الفضائي لرصد WASP-121b في وقت لاحق من هذا العام.

ويمكن لمرصد ناسا الجديد الذي تبلغ تكلفته 10 مليارات دولار (7.4 مليار جنيه إسترليني) رسم خريطة للتغيرات ليس فقط في بخار الماء ولكن أيضًا في أول أكسيد الكربون، الذي يعتقد العلماء أنه يجب أن يتواجد في الغلاف الجوي.

ويقول ميكال إيفانز: “ستكون هذه هي المرة الأولى التي يمكننا فيها قياس جزيء يحمل الكربون في الغلاف الجوي لهذا الكوكب”.

مواضيع ذات صِلة : ناسا ترصد ظاهرة غريبة جداً في المريخ… وصور فضائية جديدة تظهر كائنات كونية لم تشاهد سابقاً

توفر كمية الكربون والأكسجين في الغلاف الجوي أدلة على مكان تشكل هذه الأنواع من الكواكب.  

شاهد أيضاً : ناسا تطلق أكبر قمر صناعي بالعالم بهدف كشف أسرار الدنيا.. مرصد جيمس ويب

غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)
غيوم حديدية وأمطار تيتانيوم.. ناسا تنشر أوضح منظر للجانب المظلم من كوكب المشتري الساخن (صور)

مقالات ذات صلة

زر الذهاب إلى الأعلى