إذا كان للكوكب غلاف جوي ، فسوف يتسرب أسرع من غيره. وقد اكتشف علماء الفلك الآن همهمة: الغلاف الجوي الذي يهرب في نفاثات شديدة التسرب.
الكوكب الخارجي المسؤول عن هذا النشاط هو HAT-P-32b ، وهو عملاق غازي يبعد حوالي 923 سنة ضوئية عن كوكب المشتري. إنها تطلق غازًا كافيًا لتكوين ذيلين ، معًا 53 ضعف نصف قطر كوكب خارج المجموعة الشمسية.
وفقًا لفريق بقيادة عالم الفيزياء الفلكية Zhoujian Zhang من جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز ، فإن هذه ذيول هي من بين أكبر الهياكل المرتبطة بكوكب خارج المجموعة الشمسية.
“من المثير أن نرى مدى ضخامة التيول الممتدة مقارنة بحجم الكوكب ونجمه المضيف.” يقول تشانغ، الذي قاد الاكتشاف أثناء وجوده في جامعة تكساس في أوستن. “قد تكون الكواكب الأخرى قد امتدت لأغلفة جوية للهروب تنتظر أن تكتشفها ملاحظات مماثلة”.
ليس من غير المتوقع أن يفقد HAT-P-32b غلافه الجوي. إنه عالم منتفخ بنسبة 10 في المائة فقط مثل كوكب المشتري ، ويدور حول نجمه في أقرب مدار له في 2.15 يومًا فقط. أقرب إلى نجمه – أكبر قليلاً وأكثر سخونة من الشمس – يتم تسخين الكوكب الخارجي إلى حوالي 1836 كلفن (2845 فهرنهايت ، 1562 درجة مئوية).
الحرارة تجعل HAT-P-32b منتفخًا جدًا ، لكنها أيضًا تزيل غلافه الجوي. أشارت الملاحظات السابقة إلى هذا التأثير نشط ولكنه لا يلتقط المدى الحقيقي للدمار الجوي الناجم عن النجم.
هذا لأننا نستخدم عبور HAT-P-32b لدراسة كوكب خارج المجموعة الشمسية عندما يدور بيننا وبين نجمه. يتسبب هذا في تذبذب ضوء النجم قليلاً على أساس منتظم ، مما يؤدي إلى التعتيم عندما يحجب كوكب خارج المجموعة الشمسية بعضًا من ضوءه.
لكن شيئًا مثيرًا للاهتمام يحدث عندما يمر كوكب خارجي له غلاف جوي أمام نجمه المضيف. ينتقل بعض ضوء ذلك النجم عبر الغلاف الجوي ، مما يتسبب في تغيرات في الطيف حيث يتم امتصاص أطوال موجية معينة وإعادة انبعاثها بواسطة عناصر ومركبات في الغاز. يمكن استخدام البصمات الكيميائية الانتقائية لتحديد المواد التي تسببها.
أصبح الغلاف الجوي المتسرب لـ HAT-P-32b واضحًا من ملاحظات هذا العبور عندما لاحظ العلماء الفائض. الهيدروجين ألفا والهيليوم. نظرًا لأنهم نظروا فقط في بيانات النقل ، فإننا لا نعرف المدى الكامل للتسرب.
استخدم زانغ وزملاؤه تلسكوب هوبي إيبرلي في مرصد ماكدونالد في تكساس لمراقبة كوكب خارج المجموعة الشمسية على مدار عدة ليالٍ لجمع البيانات التي تغطي مداره بالكامل ، وليس فقط الثلاث ساعات التي يستغرقها السفر. ثم قاموا بتحليل الأطياف بعناية ، بحثًا عن الاختلافات في الغازات المعروفة بتسربها من الغلاف الجوي لـ HAT-P-32b.
وجدوا أن ذيول كانت ضخمة للغاية. يتضخم الكوكب الخارجي كثيرًا لدرجة أنه ينتشر إلى النقطة التي يمكن أن يصبح فيها مرتبطًا جاذبيًا بالكوكب الغازي ، ويطلق كميات هائلة من المواد في الفضاء حول النجم – وفقًا لحسابات الفريق. .
بهذا المعدل ، سوف يستغرق الغلاف الجوي للأرض حوالي 40 مليار سنة حتى يتبخر تمامًا. هذا وقت طويل – ما يقرب من ثلاثة أضعاف العمر الحالي للكون ، 13.8 مليار سنة – ويمكن أن يساعد علماء الفلك في فك رموز الكواكب الخارجية الغازية الأخرى المتسربة في مدارات قريبة مع نجومهم.
“النتائج التي توصلنا إليها حول HAT-P-32b ستساعدنا على فهم كيفية تفاعل الكواكب الأخرى ونجومها.” تقول عالمة الفلك كارولين مورلي من جامعة تكساس في أوستن. “يمكننا أخذ قياسات أكثر دقة على كوكب المشتري الساخن مثل هذا ، ومن ثم تطبيق النتائج التي توصلنا إليها على نطاق أوسع من الكواكب.”
لقد اكتشفنا تسريب الكواكب الخارجية من قبل ، وبعضها يشترك في بعض أوجه التشابه مع عبور HAT-P-32b. يشير الاكتشاف إلى أن الكثير من هذه التيول العملاقة قد تكون موجودة في الخارج ، تنتظر منا رؤيتها.
نشرت في الأطروحة التقدم العلمي.