اكتشف تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن كوكبًا خارجيًا متطرفًا يتم تحميصه بواسطة نجمه الأصلي

إذا كنت تعتقد أن الصيف هنا على الأرض قد يصبح قاسيًا للغاية، ففكر في الكوكب الموجود خارج المجموعة الشمسية، أو الكوكب الخارجي، المُسمى HD 80606 b. اكتشف علماء الفلك باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن هذا الكوكب الغازي العملاق الواقع خارج المجموعة الشمسية، والذي يقع على بعد 217 سنة ضوئية، يتعرض للتحميص بواسطة نجمه المضيف.

يبدو أن الكوكب يضع حقًا “الساخن” في “كوكب المشتري الساخن“، فئة من الكواكب الغازية العملاقة التي تقترب جدًا من نجومها بحيث يمكنها إكمال مدارها في غضون أيام، وأحيانًا حتى ساعات.

مدار 111 يومًا لـ HD 80606 b يجلب كوكب خارجي قريب جدًا من نجمه المضيف لدرجة أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) وشهدت درجة حرارته ترتفع إلى 1100 درجة فهرنهايت (600 درجة مئوية) بشكل لا يصدق. يتسبب هذا في تغيير جذري في كيمياء هذا العالم، مما يجعله دراسة حالة مثالية لـ JWST.

وقالت قائدة الفريق تيفاني كاتاريا من مختبر الدفع النفاث التابع لناسا في جنوب كاليفورنيا: “تعتبر كواكب المشتري الحارة بالفعل من أكثر الكواكب الخارجية التي نعرفها تطرفًا، ولكن حتى بين هذه المجموعة من الكواكب، يعد HD 80606 b واحدًا من أكثر الكواكب تطرفًا”. قال في بيان. “نحن عادة نفكر في كواكب المشتري الساخنة كعمالقة غازية ساخنة تجلس بجوار نجومها، ولكن المدار شديد الانحراف لهذا الكوكب يخلق وحشًا مختلفًا تمامًا.”

من طلب الكوكب الخارجي المحمص؟

قام كاتاريا وزملاؤه بدراسة HD 80606 b ودرجة حرارته وكيميائه باستخدام تقنية في علم الفلك تسمى التحليل الطيفي، الذي يقسم الضوء إلى أطوال موجية فردية. يمكن أن يكشف هذا عن كيمياء العالم لأن العناصر تمتص وتصدر الضوء عند أطوال موجية مميزة.

وهكذا، عندما يمر الضوء الصادر من نجم عبر الغلاف الجوي لكوكب ما، فإن المواد الكيميائية الموجودة في هذا الغلاف الجوي تترك بصماتها على هذا الطيف.
باستخدام JWST ميري (أداة الأشعة تحت الحمراء المتوسطة)، لاحظ الفريق كوكب المشتري الساخن هذا قبل وأثناء وبعد اقترابه من نجمه الأم HD 80606. وقد تطلب هذا قدرًا كبيرًا من التخطيط نظرًا للمدار الإهليلجي للغاية لـ HD 80606 b.

ليست هذه هي المرة الأولى التي يدرس فيها علماء الفلك HD 80606 b، فقد تم التحقيق في الكوكب الخارجي المحمص سابقًا باستخدام ناسا البائدة الآن. تلسكوب سبيتزر الفضائي.

وقال عضو الفريق ريان تشالنر من مركز كورنيل للفيزياء الفلكية وعلوم الكواكب في البيان: “لقد قام سبيتزر بعمل رائع على هذا الكوكب الخارجي، والآن يعتمد تلسكوب جيمس ويب الفضائي على هذا الإرث من خلال تمكيننا من التنقيب لتمييز التوقيعات الكيميائية المحددة مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون، وهو مجرد تقدم مذهل”. “هناك الكثير لنتعلمه من مجموعة البيانات هذه، لقد بدأنا للتو في فك رموز ما يجب أن يخبرنا به تلسكوب جيمس ويب الفضائي.”

وقد تابع تلسكوب جيمس ويب الفضائي هذا العمل لتقديم صورة أكثر تفصيلاً لهذا الكوكب الخارجي من ذي قبل. في الواقع، كشف التلسكوب الفضائي الذي تبلغ قيمته 10 مليارات دولار أن HD 80606 b أكثر عنفًا مما كان متوقعًا.

وقال كاتاريا: “لقد أظهر تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن الزيادة في درجة حرارة الكوكب كانت أكثر تطرفًا مما توقعنا بناءً على بيانات سبيتزر”.

تم تقديم النتائج التي توصل إليها الفريق يوم الثلاثاء (16 يونيو) في الاجتماع 248 للجمعية الفلكية الأمريكية في باسادينا، كاليفورنيا.