تعتبر الملاحظات الجديدة من تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) أول كوكب خارجي قريب من نوعه.
يقع هذا الكوكب الخارجي على بعد حوالي 100 سنة ضوئية من الأرض، وهو مغطى بغطاء سميك من بخار الماء. هذا العالم، المسمى GJ 9827 d، يبلغ حجمه ضعف حجم الأرض، وثلاثة أضعاف حجم كوكبنا، وله غلاف جوي مصنوع بالكامل من بخار الماء.
وقال إيشان راؤول، عضو الفريق والطالب السابق بجامعة ميشيغان، والذي يعمل الآن بجامعة ويسكونسن ماديسون: “هذه هي المرة الأولى التي نرى فيها شيئًا كهذا”. تقرير. “يبدو أن هذا الكوكب يتكون في الغالب من بخار الماء الساخن، والذي نسميه “عالم البخار”. لكي نكون واضحين، هذا الكوكب غير مضياف للحياة كما نعرفها على الأرض”.
لقد تكهن علماء الفلك منذ فترة طويلة بأن “عوالم البخار” مثل GJ 9827 d قد تكون موجودة، ولكن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها رصد مثل هذا الكوكب خارج المجموعة الشمسية.
وكما يشير راؤول، من غير المرجح أن يدعم الكوكب الحياة، على الأقل بقدر ما نفهمه، لكنه يمكن أن يساعد علماء الفلك على دراسة الكواكب الخارجية الصغيرة الأخرى بين الأرض ونبتون. هناك صالحة للعيش.
متعلق ب: اكتشف صائد الكواكب الخارجية التابع لوكالة ناسا، TESS، نظامًا قياسيًا من فئة 3 نجوم
أرى من خلالك!
استخدم فريق بحثي بقيادة كارولين بيالت-كريب من معهد تروتييه لأبحاث الكواكب الخارجية بجامعة مونتريال تقنية تسمى “مطياف الإرسال” للكشف عن الطبيعة البخارية لـ GJ 9827 d.
يعتمد التحليل الطيفي للإرسال على حقيقة أن العناصر والمواد الكيميائية المكونة لها تمتص وتصدر الضوء عند أطوال موجية كهرومغناطيسية مميزة. عندما يضيء ضوء نجم عبر الغلاف الجوي للكوكب، تمتص العناصر الموجودة في هذا الغلاف الجوي أطوال موجية معينة، مما يترك “فجوات” في طيف الضوء. هذه المساحات هي “بصمات الأصابع” للعناصر والجزيئات المحددة الموجودة في هذا الغلاف الجوي.
حتى الآن، تحتوي معظم الكواكب الخارجية التي درسها علماء الفلك باستخدام هذه الطريقة على أغلفة جوية يهيمن عليها الهيدروجين والهيليوم، وهما من أخف العناصر وأكثرها شيوعًا في الكون. وهو مشابه للأغلفة الجوية لعمالقة الغاز في النظام الشمسي المشتري وزحل، لكنه يختلف بشكل كبير عن الغلاف الجوي المعقد للأرض والأجواء الجوية اللازمة لدعم الحياة كما نعرفها.
وقالت بيالت-قريب في البيان: “GJ 9827 d هو أول كوكب في النظام الشمسي يكتشف غلافًا جويًا غنيًا بالجزيئات الثقيلة مثل الكواكب الأرضية”. “إنها خطوة كبيرة.”
تم اكتشاف GJ 9827 d لأول مرة في عام 2017 بواسطة تلسكوب كيبلر الفضائي. ويقع الكوكب الخارجي على بعد 5.2 مليون ميل (8.4 مليون كيلومتر) فقط من نجمه المضيف GJ 9827، وهو ما يمثل حوالي 6٪ من المسافة بين الأرض والشمس. ويعني هذا القرب أن GJ 9827 d يكمل مدارًا واحدًا خلال ستة أيام أرضية. وهو الثالث من بين ثلاثة كواكب خارجية تم اكتشافها حول هذا النجم.
في عام 2023، اكتشف تلسكوب هابل الفضائي أول تلميحات محيرة لبخار الماء في الغلاف الجوي لـ GJ 9827 d. أتاحت حساسية تلسكوب جيمس ويب الفضائي وجهاز تصوير الأشعة تحت الحمراء القريبة وجهاز التحليل الطيفي (NIRISS) لفريق البحث اكتشاف أن هذا الكوكب الخارجي ليس وحده. ملحوظات من البخار حرفيا يغرق فيه!
قال رال: “لقد كانت لحظة سريالية للغاية”. “كنا نبحث على وجه التحديد عن عوالم مائية لأنه كان من المفترض وجودها. وإذا كانت هذه العوالم صحيحة، فإنها تجعلك تتساءل عما قد يكون موجودًا أيضًا”.
ويعتقد الفريق أن هناك العديد من العوالم الأخرى مثل GJ 9827 d التي يمكن اكتشافها، مما يشير إلى أن الكواكب البخارية والعوالم المائية قد تصبح أكثر شيوعًا.
واختتم رال حديثه قائلاً: “في هذه المرحلة من مسيرتي المهنية، تمكنت من العمل باستخدام بيانات من أقوى تلسكوب تم بناؤه على الإطلاق”. “أعتقد أن هذا يوضح أنه لا يوجد وقت أفضل للشباب للمشاركة في علم الفلك.”
تم نشر بحث الفريق في 4 أكتوبر رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.