كوكب اكلي لحوم البشر
مصر: ايهاب محمد زايد
ربما وجدنا للتو كوكبًا “آكلي لحوم البشر” يلتهم عالمًا أصغر
كوكب خارجي عملاق غازي يبعد عن المجموعة الشمسية 634 سنة ضوئية به شذوذ في غلافه الجوي يشير إلى أنه ربما يكون قد ابتلع عالما أصغر.
إنه WASP-76b ، وهو مشهور بالفعل لكونه أحد الكواكب الخارجية الأكثر سخونة في المجرة. بالجلد حول نجمه المضيف مرة كل 1.8 يوم ، يصل WASP-76b إلى درجات حرارة أعلى من 2000 درجة مئوية (3632 فهرنهايت) ، وتشير التحليلات السابقة لغلافه الجوي إلى أنه يمطر الحديد السائل .
الآن ، بقيادة عالم الفلك ستيفان بيليتير من جامعة مونتريال في كندا ، ألقى فريق دولي من علماء الفلك نظرة أخرى على هذا العالم البري. لقد حددوا ما لا يقل عن 11 عنصرًا منفصلاً في الغلاف الجوي للعملاق الغازي – مع بعض الوفرة التي تشير إلى ميول التهام الكوكب.
يقول بيليتيير : “نادرًا حقًا هي الأوقات التي يمكن فيها لكوكب خارج المجموعة الشمسية على بعد مئات السنين الضوئية أن يعلمنا شيئًا من المحتمل أن يكون من المستحيل معرفته عن نظامنا الشمسي” . “هذا هو الحال مع هذه الدراسة.”
لا يُعد WASP-76b أكثر الكواكب الخارجية شهرةً في المجرة ، ولكنه ينتمي إلى فئتها. تُعرف هذه العوالم باسم كواكب المشترى الساخنة ، عمالقة الغاز بالقرب من نجومهم لدرجة أنهم يصلون إلى درجات حرارة محيرة للعقل. في حين أن كواكب المشتري الحارة غالبًا ما تكون عمالقة غازية ذات كتل مماثلة لكوكب المشتري ، إلا أن أنصاف أقطارها أكبر بكثير لأن الحرارة تتسبب في تمدد غلافها الجوي.
هذا هو الحال بالنسبة لـ WASP-76b: إنها حوالي 90 بالمائة من كتلة كوكب المشتري ، ونصف قطرها حوالي 185 بالمائة من كوكب المشتري. وهو يدور حول نجمه بحيث يمر بيننا وبينه ، مما يعني أن ضوء النجم يضيء عبر الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية أثناء العبور. يمكن لعلماء الفلك تحليل الضوء من النجم لمعرفة كيف يتغير خلال هذه الأوقات وتشريح الطيف لمعرفة العناصر التي تسبب هذه التغييرات.
استخدم بيليتير وزملاؤه أداة تسمى MAROON-X على تلسكوب Gemini North للحصول على هذه الأجهزة. قاموا بمضايقتهم بعيدًا عن بعضهم لتحديد وقياس العناصر التي تدور في الجو الحارق لـ WASP-76b.
بالإضافة إلى الحديد الذي لوحظ بالفعل في الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية ، وجد الفريق الصوديوم والكالسيوم والكروم والليثيوم والهيدروجين والفاناديوم والمغنيسيوم والنيتروجين والمنغنيز والبوتاسيوم والباريوم.
وجدوا أيضًا أكسيد الفاناديوم ، وهو أمر مثير للاهتمام بشكل خاص: إنها المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف هذا الجزيء بشكل لا لبس فيه في كوكب خارج المجموعة الشمسية.
يوضح بيليتيير : “هذا الجزيء ذو أهمية كبيرة لعلماء الفلك لأنه يمكن أن يكون له تأثير كبير على بنية الغلاف الجوي للكواكب العملاقة الساخنة” . “هذا الجزيء يلعب دورًا مشابهًا للأوزون كونه فعالًا للغاية في تسخين الغلاف الجوي العلوي للأرض.”
يبدو أن بعض العناصر غائبة نسبيًا. لم يجد الفريق أي آثار لمعادن مثل التيتانيوم والألومنيوم ، والتي لها نقاط انصهار عالية مقارنة بما كان موجودًا في ملاحظاتهم. يعتقد الفريق أن هذا قد يعني أن الغلاف الجوي العلوي لكوكب المشترى الحار شديد الحساسية لدرجة الحرارة وقد يختلف بشكل كبير جدًا ، حتى لو بدت درجة حرارتها قريبة.
ومن المثير للاهتمام ، أن وفرة بعض العناصر التي عثروا عليها كانت مشابهة جدًا لتلك التي شوهدت في النجم المضيف لـ WASP-76b – والشمس أيضًا. لكنها مختلفة تمامًا عن الوفرة التي نراها في العوالم الصخرية مثل الأرض والزهرة والمريخ وعطارد . قد يكون هذا دليلًا حول كيفية تشكل الكواكب الغازية العملاقة.
تتشكل الكواكب الصخرية تدريجياً ، من الأسفل إلى الأعلى ، تلتصق ببعضها البعض مثل كرة كاتاماري . تتشكل النجوم من أعلى لأسفل ، من كتلة كثيفة من المواد في سحابة غاز تنهار تحت الجاذبية وتنمو في الغاز. قد يعني تكوين WASP-76b أن عمالقة الغاز ، أو بعض عمالقة الغاز على أي حال ، تتشكل بشكل مشابه للنجوم.
يقول الباحثون إن العناصر التي لا تتطابق تمامًا مع هذه الوفرة كانت مثيرة للاهتمام أيضًا. يقترحون حالة ، في مرحلة ما ، لجريمة كوكب على كوكب.
يقول عالم الفيزياء الفلكية محمد علي ديب من جامعة نيويورك أبو ظبي في الإمارات العربية المتحدة: “هذه أول دراسة تقيس وفرة العناصر الكيميائية مثل النيكل والمغنيسيوم والكروم بدقة عالية في أي كوكب عملاق”.
“الانحرافات في قيمهم عما هو متوقع قادتنا إلى افتراض أن WASP-76b ربما ابتلع كوكبًا آخر أصغر بكثير ، واحد له نفس التركيب الكيميائي لعطارد.”
تشير النتائج إلى أننا فقط نخدش السطح لما يمكن أن تخبرنا به هذه العوالم المتطرفة والغريبة عن الطرق المختلفة التي يمكن أن تتشكل بها الكواكب وتوجد في مجرتنا.
يقول بينيكي : “لقد استخدمت أجيال من الباحثين كلاً من المشتري وزحل وأورانوس ونبتون وفرة الهيدروجين والهيليوم المقاسة لقياس نظريات تكوين الكواكب الغازية” . “وبالمثل ، فإن قياسات العناصر الثقيلة مثل الكالسيوم أو المغنيسيوم على WASP-76 b ستساعد في زيادة فهم تكوين الكواكب الغازية.”
نُشر البحث في مجلة Nature .
