كوكب خارج المجموعة الشمسية حار جدًا لدرجة أنه تمطر فيه الحديد قد يكون أكثر سخونة مما كنا نظن

تستمر الكواكب الخارجية – الكواكب خارج نظامنا الشمسي – في تزويد علماء الفلك بلمحات رائعة عن عوالم أخرى ، بما في ذلك العوالم المحددة WASP-76b. على هذا الكوكب الشبيه بالجحيم ، تقريبًا بحجم كوكب المشتري، تكون درجات حرارة سطح النهار ساخنة بدرجة كافية لتبخير الحديد ، والذي يمكن أن يسقط كمطر على الجانب الليلي الأكثر برودة قليلاً.

أعطى الباحثون الآن WASP-76b نظرة أخرى وخلصوا إلى أنه قد يكون في الواقع أكثر سخونة مما كان يعتقد سابقًا. مفتاح هذا الاستنتاج هو اكتشاف الكالسيوم المتأين ، والذي يحتاج إلى ظروف “أكثر سخونة بكثير” لتتشكل مما تم تحديده سابقًا في الدراسات.

كما نعلم من الأبحاث السابقة ، يُعتقد أن درجات الحرارة على سطح WASP-76b ترتفع إلى حوالي 4،400 درجة فهرنهايت (2،246 درجة مئوية) على الجانب النهاري – ولكن قد يكون هذا نوعًا من التقليل من التقدير إذا ظهر ملف تعريف درجة الحرارة الجديد والمحدث. لتكون أكثر دقة.

“نشهد الكثير من الكالسيوم ؛ إنها ميزة قوية حقًا ،” تقول عالمة الفيزياء الفلكية إميلي ديبرت من جامعة تورنتو في كندا. “هذا التوقيع الطيفي للكالسيوم المتأين يمكن أن يشير إلى أن كوكب خارج المجموعة الشمسية به رياح قوية جدًا في الغلاف الجوي العلوي ، أو أن درجة حرارة الغلاف الجوي على كوكب خارج المجموعة الشمسية أعلى بكثير مما كنا نظن.”

اكتشف WASP-76b في عام 2016 ، ويُعرف باسم كوكب خارج المجموعة الشمسية “كوكب المشتري الساخن” لأنه قريب جدًا من نجمه – يستغرق مداره 1.8 يومًا فقط من أيام الأرض. تبعد حوالي 640 سنة ضوئية عن مكانتنا في الكون. كما أنه مقفل تدريجيًا ، مما يعني أن نفس الجانب من الكوكب يواجه دائمًا نجمه ، وهو نفسه أكثر سخونة قليلاً من شمسنا.

READ يعزز SpaceX Falcon 9 عددًا قياسيًا من الأقمار الصناعية يبلغ 143 قمرا صناعيا في المدار في مهمة “rideshare”
استخدم الباحثون هنا بيانات من تلسكوب الجوزاء الشمالي في هاواي لإلقاء نظرة على منطقة درجة الحرارة المعتدلة للكوكب ، والحدود بين النهار والليل. استخدموا عملية التحليل الطيفي العابر ، حيث يضيء ضوء نجم كوكب خارج المجموعة الشمسية عبر غلافه الجوي ، وصولًا إلى الأرض.

تمكننا جودة هذا الضوء وتكوينه من إجراء حسابات حول الغلاف الجوي في مجموعة متنوعة من الأعماق المختلفة. في هذه الحالة ، تمكن الفريق من تحديد ثلاثي نادر من الخطوط الطيفية ، وهي قراءات تشير إلى وجود الكالسيوم المتأين.

“من اللافت للنظر أنه باستخدام التلسكوبات والأدوات الحديثة ، يمكننا بالفعل معرفة الكثير عن الغلاف الجوي – مكوناتها ، وخصائصها الفيزيائية ، ووجود السحب وحتى أنماط الرياح واسعة النطاق – للكواكب التي تدور حول النجوم على بعد مئات السنين الضوئية ، ” يقول عالم الفلك Ray Jayawardhana من جامعة كورنيل في نيويورك.

تمكّن تقنيات التحليل الطيفي مثل تلك المستخدمة هنا علماء الفلك من اكتشاف جميع أنواع الأسرار حول الكواكب الخارجية على بعد مئات السنين الضوئية (أو أكثر): كل شيء بدءًا من تفاصيل دوران الكوكب الى أنماط الرياح على السطح.

وهذا يعني أنه مع اكتشاف المزيد والمزيد من هذه الكواكب الخارجية وفهرستها ، يمكن للباحثين تجميعها لتسهيل الرجوع إليها. في النهاية نتعلم المزيد عن مكانتنا في الكون وأين قد نجد أشكالًا أخرى من الحياة.

هذه الدراسة جزء من مشروع متعدد السنوات يبحث في ما لا يقل عن 30 كوكبًا خارج المجموعة الشمسية ، تسمى الكواكب الخارجية مع مطياف الجوزاء (ExoGemS). بمجرد اكتمال المشروع ، يجب أن يكون لدى الخبراء فكرة أفضل بكثير عن تنوع الأجواء الموجودة في هذه العوالم البعيدة والغريبة.

READ ينتشر Covid-19 في سجون كاليفورنيا المكتظة
“أثناء قيامنا بالاستشعار عن بعد لعشرات الكواكب الخارجية ، التي تغطي مجموعة من الكتل ودرجات الحرارة ، سنطور صورة أكثر اكتمالاً للتنوع الحقيقي للعوالم الفضائية – من تلك الحارة بدرجة كافية لإيواء أمطار حديدية إلى أخرى ذات مناخات أكثر اعتدالًا ، من هؤلاء أثقل من كوكب المشتري للآخرين ليسوا أكبر بكثير من الأرض ، ” يقول Jayawardhana.