جيمس ويب يفحص كوكبا غريبا نهاره أبدي

في دراسة نشرت بدورية “نيتشر” تمكن فريق من علماء الفلك من التوصل إلى خصائص جديدة لكوكب لافت يدعى “واسب-39 ب” يدور على مسافة قريبة من نجم من نفس فئة الشمس، ويبعد نحو 7 آلاف تريليون كيلومتر عن مجموعتنا الشمسية.

ويعد “واسب-39 ب” من الكواكب المقفلة مدّيا، مما يعني أنه يقابل النجم الذي يدور حوله بوجه واحد دائما، ولذلك فإن أحد جانبيه (المواجه للنجم) يكون نهارا دائما، ويكون الجانب الآخر ليلا دامسا دائما، وهو يشبه في ذلك قمر الأرض، فهو يواجهنا بالجهة نفسها بشكل مستمر.

وباستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة على متن “جيمس ويب” تمكن العلماء من رصد أدلة على وجود غطاء سحابي مختلف بين الجانبين النهاري والليلي للكوكب، حيث من المحتمل أن يكون الجزء النهاري من الكوكب يحتوي على عدد غيوم أكبر من الجانب الليلي.

وإلى جانب ذلك، توصل الباحثون إلى أن الكوكب يتمتع بغلاف جوي منتفخ، وأنه يحتوي على نسب من ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وبخار الماء والصوديوم.

ويعد “واسب-39 ب” من فئة الكواكب العملاقة، فهو أكبر من المشتري في الحجم بفارق الثلث، ولكن كتلته مماثلة لكوكب زحل.

ليل حار جدا

وكان من المثير لانتباه الباحثين -بحسب بيان صحفي رسمي لوكالة ناسا المشاركة في الدراسة- أن الفحوص أشارت إلى أن الفارق بين جانبي الكوكب النهاري والليلي هو 200 درجة مئوية، لكنه -على عكس ما يمكن أن تظن- فارق لصالح الجزء الليلي الذي تبلغ حرارته 800 درجة مئوية، في حين تبلغ حرارة الجانب النهاري 600 درجة مئوية.

وهذا غريب حقا، إذ كان من المفترض أن يكون الجزء النهاري أشد حرارة، خاصة أنه يواجه نجمه على مسافة قريبة، لكن عددا من الأرصاد الإضافية رجحت أن سبب ذلك هو حركة الرياح على الكوكب.

تتحرك الرياح على “واسب-39 ب” مسافرة بين الجانبين الليلي والنهاري بشكل مستمر، فيتلقى الجانب النهاري صفعة فاترة من رياح الليل، في حين يتلقى الجانب الليلي ضربة ساخنة أكبر من رياح النهار، ومع استمرار هذه العملية يصبح الجانب الليلي أشد حرارة.

كيف يعرف العلماء كل ذلك؟

هناك طرق كثيرة يتمكن العلماء من خلالها من معرفة أن كوكبا بعيدا يدور حول أحد النجوم، أشهرها والمستخدمة في حالة “واسب-39 ب” هي طريقة العبور، حيث يقيس العلماء كمية الضوء أثناء وبعد عبور الكوكب أمام النجم.

ولفهم الأمر تخيل أننا نقوم بتمرير كرة حديدية صغيرة أمام مصباح مضيء، وأثناء مرور الكرة بينك وبين المصباح سوف تقل كمية الضوء القادمة منه إلى عينيك.

وهذا هو بالضبط لكن على مستوى غاية في الصغر والدقة ما يحدث حينما يوجه العلماء تلسكوباتهم إلى نجم ما لمدة طويلة، فبين فترات محددة يجدون أن كم الإشعاع الضوئي يقل لمدة محددة ثم يرتفع مرة أخرى، يحدث ذلك لأن الكوكب يمر أمام النجم.

ويمكّن ذلك العلماء من التعرف على مدار الكوكب وقطره وحجمه، والذي يتناسب مع كم الضوء المفقود، وبالتالي التعرف على كتلته وطبيعته ان كان غازيا أم صخريا.

من جانب آخر، فإن العلماء يتمكنون من التعرف على تركيب الغلاف الجوي للكوكب عبر أشعة الضوء الصادرة من النجم، والتي مرت من خلال غلاف الكوكب الجوي ناحية الأرض، إذ يمكن لمكونات الغلاف الجوي الكيميائية أن تترك ما يشبه البصمات على طيف الضوء المار خلالها، ويمكن للعلماء عبر التحليل الطيفي معرفة طبيعة تلك البصمات، فيرجحون أن يحتوي هذا الكوكب أو ذاك على ماء أو ثاني أكسيد الكربون أو غيره.

وفي تلك النقطة تحديدا تظهر أهمية “جيمس ويب”، لأن أجهزة قياس الطيف على متنه دقيقة جدا وتعمل في النطاق الكهرومغناطيسي المناسب، إذ يمكنها فحص الغلاف الجوي لـ”واسب-39 ب” بدرجة غير مسبوقة من الدقة.