اكتشاف كوكب غريب رقيق ويمطر الرمال!.. ما طبيعته؟

يخصص تلسكوب جيمس ويب الفضائي الكثير من الوقت في مراقبة أبعد مسافة من الكون المبكر عندما كانت المجرات قد بدأت للتو في التشكل، لكنه يقضي وقتًا طويلًا أيضًا في التركيز على الأجسام الأقرب كثيرًا إلى كوكب الأرض، مثل أجواء الكواكب الخارجية في جوارنا المجري.

استخدم فريق من علماء الفلك الأوروبيين ملاحظات تلسكوب جيمس ويب الفضائي 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، وقد يكون للدراسة الجديدة أيضًا آثار على فهمنا لكيمياء الكواكب البعيدة.

ويُعد الكوكب الخارجي WASP-107b أحد الكواكب الأقل كثافة المعروفة لدى علماء الفلك، ويتم تشبيهه أحيانًا بالمذنب، ويبلغ حجم الكوكب تقريبًا نفس حجم كوكب المشتري، ولكن كتلته تبلغ 12% فقط من كتلته.

يقع WASP-107b على بعد 200 سنة ضوئية تقريبًا من الأرض، ويستغرق 6 أيام فقط للدوران حول نجمه الأصلي، وهو أبرد قليلًا وأقل كتلة من شمسنا.

سمحت الكثافة المنخفضة للكوكب، 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 لـWASP-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، ما 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.

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، ويقدم رؤى غير مسبوقة وبسرعة ملحوظة" .

وأضافت: "اكتشاف سحب من الرمال والماء وثاني أكسيد الكبريت على هذا الكوكب الخارجي الرقيق يعد معلمًا محوريًا.. إنه يعيد تشكيل فهمنا لتكوين الكواكب وتطورها، ويلقي ضوءًا جديدًا على نظامنا الشمسي".