اكتشف علماء الفلك غلافًا جويًا لعالم يُحتمل أن يكون شبيهًا بالأرض

ويمثل هذا الاكتشاف معلما رئيسيا في البحث عن الحياة في عوالم خارج نظامنا الشمسي.

كشف تيار خافت من الهيليوم يهرب من عالم صخري بعيد عن شيء لم يكتشفه علماء الفلك بوضوح من قبل: غلاف جوي حول كوكب يشبه الأرض في منطقة صالحة للسكن لنجم آخر.

والنتيجة هي أقوى دليل حتى الآن على أن الكواكب التي تشبه الأرض في التركيب ودرجة الحرارة، ومن المحتمل أن تكون قادرة على دعم الحياة، موجودة خارج نظامنا الشمسي.

وقال المؤلف الرئيسي كولين شيروبيم، الذي حصل مؤخراً على درجة الدكتوراه: “إن الغلاف الجوي ضروري لكوكب لدعم الحياة كما نعرفها”. في علوم الأرض والكواكب من جامعة هارفارد.

“هذه هي المرة الأولى التي يجد فيها أي شخص غلافًا جويًا على كوكب صخري في المنطقة الصالحة للسكن لنجم آخر.”

الهروب من الهيليوم يكشف عن الغلاف الجوي

الدراسة التي نشرت في علوميصف ملاحظات تسرب الهيليوم من LHS 1140 b، وهو جسم صخري كوكب خارجي تقع على بعد حوالي 48 سنة ضوئية من الأرض. واسترشادا بالتنبؤات النظرية، وجد الباحثون أدلة على أن الكوكب احتفظ بغلاف جوي.

يدور LHS 1140 b حول قزم أحمر داخل المنطقة الصالحة للسكن للنجم، حيث يمكن أن تسمح درجات الحرارة والظروف البيئية الأخرى ببقاء الماء السائل على السطح.

تُعرف الآن آلاف الكواكب الخارجية، بما في ذلك العديد من الكواكب الصخرية الموجودة في المناطق الصالحة للسكن. ومع ذلك، فقد ثبت أن تحديد ما إذا كان أي من هذه العوالم يمتلك غلافًا جويًا أكثر صعوبة بكثير.

قال روبن وردزورث، أستاذ العلوم والهندسة البيئية في جوردون ماكاي وأستاذ علوم الأرض والكواكب في جامعة هارفارد وأحد مستشاري أطروحة شيروبيم: “منذ عشرين عامًا، تساءلنا عما إذا كانت هناك كواكب أخرى من النوع الأرضي”. “ثم علمنا أنها شائعة، ووجدنا بعضها في المنطقة الصالحة للسكن. وكان السؤال التالي هو ما إذا كان أي منها قد تمكن من الحفاظ على الغلاف الجوي. والآن نعلم أن واحدًا على الأقل نجح في ذلك”.

نموذج يتنبأ بالإشارة المخفية

وقد حددت الأبحاث السابقة الكواكب الصخرية ضمن المناطق الصالحة للحياة لنجومها، ولكن لم يثبت أي منها بوضوح أن مثل هذا العالم احتفظ بغلاف جوي لمليارات السنين.

توقع النموذج النظري الذي طوره شيروبيم وزملاؤه أن الغلاف الجوي العلوي لـ LHS 1140 b سيحتوي على كمية وفيرة من الهيليوم تتسرب ببطء إلى الفضاء.

اختبر الباحثون هذا التنبؤ باستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء الدافئة (WINERED) المثبت على تلسكوب ماجلان كلاي في مرصد لاس كامباناس في تشيلي. وجاءت فرصتهم خلال محاذاة غير عادية، حيث عبر LHS 1140 b وكوكب آخر أمام نجمهم خلال نفس الليلة.

ولم تظهر أي إشارة جوية حول كوكب واحد. ومع ذلك، ففي حوالي LHS 1140 b، اكتشف الجهاز تسرب الهيليوم، مما يوفر دليلًا على أن العالم الصخري لا يزال يحتفظ بغلاف جوي.

ديفيد شاربونو، المستشار المشترك لشيروبيم ورئيس قسم الفلك بجامعة هارفارد وعالم فلك في مركز الفيزياء الفلكية | شككت جامعة هارفارد وسميثسونيان في البداية في الخطة. جاءت الإشارة المقترحة من تنبؤ رياضي ولم يتم ملاحظتها مطلقًا حول كوكب صخري.

غيرت البيانات وجهة نظره.

وقال شاربونو: “قام كولين بتحليل الكواكب التي نعرفها وتوقع أن هذا الكوكب سيكون له غلاف جوي من الهيليوم”. “ثم قام بتنظيم وقت التلسكوب، وحصل على البيانات، وكان الاكتشاف قويًا إحصائيًا.”

التلسكوبات الأرضية تكتسب أداة جديدة

وتشير النتائج إلى أن عمليات البحث عن الغازات المتسربة إلى الفضاء يمكن أن تمنح المراصد الأرضية طريقة مفيدة لدراسة الغلاف الجوي للكواكب الخارجية الصخرية.

يقدر علماء الفلك أن الغلاف الجوي المحيط بـ LHS 1140 b قد صمد لأكثر من ثلاثة مليارات سنة، مما يجعل الكوكب مرشحًا مهمًا لمزيد من الدراسة.

يأمل تشيروبيم في تحديد التركيب الكيميائي الكامل للغلاف الجوي وفحص ما إذا كان LHS 1140 b يحتوي على محيطات سطحية أو ميزات أخرى مرتبطة بالقابلية للسكن. ويخطط هو وزملاؤه أيضًا لتطبيق النموذج على عمليات البحث عن كواكب مماثلة.

وقال: “لقد كان هذا بمثابة التحقق من صحة النموذج، ونأمل أن يكون مجرد أول الملاحظات العديدة القادمة”.

المرجع: “هروب الهيليوم من الغلاف الجوي لكوكب صخري قريب خارج المجموعة الشمسية يدور في منطقة صالحة للسكن” بقلم كولين شيروبيم، شرياس فيسابراجادا، تيم كننغهام، أنابيلا جي ميش، ديفيد شاربونو، روبن وردزورث، آرون هاوسهولدر، جوانا تيسكي، ليوناردو أ. دوس سانتوس، نيكول إل. والاك، ويليام ميسنر، زيفان لين، أندرو. ماكويليام، مايكل تشانغ، جايسون أ. ديتمان ومرسيدس لوبيز موراليس، 16 يوليو 2026، علوم.
دوى: 10.1126/science.aea9708

لا تفوت أي اختراق: انضم إلى النشرة الإخبارية SciTechDaily.
تابعونا على جوجل و أخبار جوجل.