تعد كواكب المشتري الساخنة من أكثر الكواكب تطرفًا في الكون، حيث توجد عمالقة غازية مشتعلة مثل كوكب المشتري أو زحل والتي توجد بالقرب من نجومها لدرجة أنها تكمل مداراتها في غضون أيام. الآن، قد يعيد البحث الجديد كتابة تعريف هذه الكواكب التي تجعل النظام الشمسي يبدو عاديًا بعض الشيء.
كوكب خارج المجموعة الشمسية، أو كوكب خارجي، في قلب عملية إعادة التفكير هذه يوجد CoRoT-2 b، وهو عالم يبلغ حجمه 3.5 أضعاف كتلة كوكب المشتري ويبلغ حجمه 1.5 مرة حجم أكبر كوكب في نظامنا الشمسي، والذي يقع على بعد حوالي 696 سنة ضوئية. يدور حول نجمه خلال 41 ساعة فقط أو نحو ذلك.
ما هو الغريب في CoRoT-2 b؟ معظم كوكب المشتري الساخن تكون مقفلة مديًا، مما يعني أن لها جانبًا واحدًا يواجه نجومها بشكل دائم، و”جانب النهار” و”جانب الليل” الذي يواجه الفضاء إلى الأبد. ومع ذلك، يبدو أن البحث الجديد لـ CoRoT-2 b يُظهر أن كوكب المشتري الحار هذا ليس مغلقًا مديًا، وهذه مفاجأة كبيرة، تتحدى كل افتراضاتنا حول هذه الأشياء. الكواكب الخارجية المتطرفة.
“أنا حقًا أحب النظر إلى الكواكب الغريبة – العثور على الكواكب التي لا تتناسب مع الصورة القياسية – وحل بعض الألغاز،” قائدة الفريق أورورا كيسيلي من معهد ناسا لعلوم الكواكب الخارجية (NExScI). قال في بيان.
“الآن يمكننا أن نرى أن النموذج الواحد الذي يناسب الجميع لا يعمل، حتى بالنسبة للكواكب التي كنا ندرسها لفترة طويلة. في كل مرة ننظر فيها إلى كوكب مشتري حار آخر، نتعلم شيئا جديدا للمساعدة في تحسين نماذجنا، والتي هي مفيدة لفهم ليس فقط المشتريات الساخنة، ولكن لجميع أنواع الكواكب الخارجية.”
الرقص الكوني لكواكب المشتري الساخنة
بالنسبة للكواكب الصخرية، سيؤدي قفل المد والجزر إلى جانب نهاري حار بشكل لا يصدق وجانب ليلي أكثر برودة، مقسومًا على غروب الشمس الدائم. ومع ذلك، فإن الوضع بالنسبة لعمالقة الغاز أكثر تعقيدًا إلى حد ما بسبب أجواءها الدوامية.
وهذا يعني أنه في حين أن للمشتري الحار جوانب ليلية ونهارية، إلا أنه عادة ما يمتلك نقاطًا ساخنة كبيرة على الجانب النهاري، تنحرف قليلاً نحو اتجاه دورانها ومدارها حول النجم المضيف. يتحدى CoRoT 2b هذا التوقع أيضًا، حيث يمتلك نقطة ساخنة في الاتجاه المعاكس لمداره. قام كيسيلي والفريق بالتحقيق في ثلاثة أسباب محتملة لهذا الشذوذ.
“إن شروط قفل المد والجزر مهمة بالنسبة لعلماء الفلك لفهمها لأنها المنطقة الصالحة للحياة للكواكب المحيطة بها م الأقزام قال كيسيلي: “يقع داخل منطقة قفل المد والجزر، حيث نتوقع أن يحدث قفل المد والجزر بسرعة كبيرة. تؤثر الطريقة التي يدور بها الكوكب بشكل كبير على كيفية توزيع الكوكب لحرارته، وبالتالي تؤثر على قابليته للسكن، لذلك بالنسبة لكوكب مغلق مديًا، فإن درجات الحرارة والرياح والمناخ ستبدو مختلفة تمامًا عن تلك الموجودة في كوكب غير مغلق مديًا”.
وبقياس سرعة CoRoT-2 b، وجد كيسيلي وزملاؤه أن اليوم الواحد على كوكب المشتري الحار هذا يعادل حوالي ثلاثة أيام أرضية، وهو ما يقرب من ضعف طول العام الذي يستمر حوالي 1.5 يوم أرضي. وهذا يعني أن يومه أقصر بكثير من عامه؛ بحلول الوقت الذي يكمل فيه CoRoT-2 b دورة واحدة، يكون قد قام بمدارين تقريبًا لنجمه الأم.
“لقد فوجئت بسرور شديد عندما جربت مجموعة من الأساليب، وقلت لنفسي: “آها! هذه في الواقع مثل إحدى الفرضيات الثلاث!” وقال كيسيلي: “إن رؤية البيانات التي تشير بوضوح إلى أحدها كان أمرًا مثيرًا حقًا”.
الخطوة التالية لكيسيلي هي اكتشاف سبب الدوران البطيء لـ CoRoT-2 b.
وقال كيسيلي: “إن كواكب المشتري الحارة هي النوع الأول من الكواكب حيث تمكنا من استكشاف وتحسين نماذجنا لمناخاتها”. “مع الجيل القادم من التلسكوبات مثل مرصد العوالم الصالحة للسكن و تلسكوب كبير للغايةسنكون قادرين على إجراء المزيد من القياسات المتعمقة عبر المزيد من الكواكب، وربما حتى الكواكب التي يحتمل أن تكون صالحة للحياة.”
تم تقديم بحث الفريق في الاجتماع رقم 248 للجمعية الفلكية الأمريكية في باسادينا، كاليفورنيا، وتم نشره على موقع مستودع الأوراق. arXiv.
