كوكب يحترق بالنار... لكنه يملك غلافاً جوياً!
سأعترف لكم بشيء.
لما قرأت هذا الخبر لأول مرة، رجعت أقرؤه ثلاث مرات. قلت يمكن غلط في الكلام. كوكب سطحه صخور منصهرة؟ درجات حرارة تخلي الزهراء تحس بالبرد؟ وعنده غلاف جوي؟
إيه... عقلي وقفزة نفسة.
كوكب HD 3167 b: العالم الذي مش مفروض يكون موجود
في اتجاه كوكبة الحوت، على بعد حوالي 154 سنة ضوئية، فيه كوكب اسمه HD 3167 b. وده الكوكب بيعمل حاجة غريبة: يكمل سنة كاملة في يوم واحد بس. تخيل! كل أعياد ميلادك ومناسباتك في 24 ساعة.
بسبب قربه من نجمه، الجهة اللي بتواجه النجم درجة حرارتها عالية جداً. صخور في حالة ذوبان. دول اسمهم "عوالم الحمم" - وأنا شخصياً مش هشتري تذكرة سفر ليه.
المفاجأة الحقيقية؟
حسب كل حاجة نعرفها عن الكواكب، ده الكوكب مش مفروض يكون عنده غلاف جوي أصلاً.
إيه اللي فاجأ العلماء؟
خليني أشرح ليه ده اكتشاف كبير.
لما كوكب يكون قريب جداً من نجمه، بيحصل شيئين سيئين:
الأول: جاذبية النجم وإشعاعه بيشيلوا الغلاف الجوي ببطء. اسم العملية دي "الهروب الجوي" - وكأن حد بيسحب الغطاء من عليك وانت نايم.
الثاني: الضوء القوي بيخبط جزيئات الغلاف الجوي لحد ما تطارد في الفضاء. كل مااقتربت من النجم، كل ماالأمور زادت سوء.
الدكتور إدوين كايت من جامعة شيكاغو قالها بشكل واضح:
"المفاجئ إن كل ما الكوكب الصخري قرب من نجمه، كل ما صعب إنه يحتفظ بغلافه الجوي. لكن يبدو إن كتير من عوالم الحمم دي عندها غلاف!"
الدراسة دي اتنشرت في دورية Astrophysical Journal Letters، ودي أول مرة نلاقي عالم حمم بارد - نسبياً - مع دليل على وجود غلاف جوي.
وده مهم جداً. العلماء بيحاولوا يفهموا: في أي درجة حرارة بالظبط الكوكب يقدر يحتفظ بجوه؟
إزاي تكتشف غلاف جوي على كوكب بعيد 154 سنة ضوئية؟
هنا بقى الحاجات تبقى حلوة.
الفريق استخدم تلسكوب جيمس ويب الفضائي مع تقنية اسمها "الكسوف الثانوي". الفكرة بسيطة جداً:
لما الكوكب يروح ورا النجم، العلماء يقيسوا كمية الضوء اللي بيتحجب. بعدين يقارنوا بالمرة اللي الكوكب فيها أمام النجم.
الفرق بين الرقمين بيقولنا: إيه كمية الأشعة تحت الحمراء اللي جاية من الكوكب نفسه - وده بيكشف درجة حرارته.
اللي المفروض تفهمه:
لو مفيش غلاف جوي: الجانب اللي بيواجه النجم لازم يسخن لحد أقصي درجة نظرية. مفيش حاجة توزع الحرارة.
لو في غلاف جوي: الغلاف بيحطلعببط أو مكيف، بيشيل الحرارة للجانب اللي مش مقابل للنجم وبيعكس جزء من الضوء. النتيجة؟ الجهة المشمسة أبرد مما توقعنا.
وده اللي لقوه بالظبط مع HD 3167 b. الكوكب أبرد بوضوح من المتوقع. وده دليل قوى إن في حاجة بتتصرف كعازل حراري - يعني غلاف جوي.
إيه ممكن يكون ده الغلاف الجوي؟
هنا بقى الحاجات تبقا مثيرة فعلاً.
قبل الدراسة دي، العلماء كانوا متوقعين إن أي غلاف جوي على عالم حمم لازم يكون صخور متبخرة - أي معدن سيليكات تغلي من السطح وتعمل غلاف رقيق.
لكن كل ما العلماء بيشوفوا أكتر، كل ما بيدوروا على أدلة إن بعض الأغلبة دي ممكن فيها غازات أثقل زي ثاني أكسيد الكربون أو أول أكسيد الكربون أو حتى بخار ماء.
الدكتور كايت علق:
"نتيجة رائعة لأنها بتثبت إن الكواكب الصخرية تقدر تحتفظ بأجوتها في ظروف قاسية. هذه الكواكب ساخنة جداً للحياة، لكن بدراستها نقدر نفهم العمليات اللي بتأثر على عوالم صخرية تانية."
ليه تهتم بكوكب مش فيه حياة؟
أعرف السؤال. "حلو، بس ده ليه مهم؟"
إليكم ليه الموضوع بيأثر فيا:
احنا عايشين على كوكب صخري عنده غلاف جوي. ومحدش يعرف فعلاً ليه الأرض قدرت تحتفظ بجوها بينما عوالم تانية لأ.
فهم الحالات المتطرفة دي بيقول العلماء: إزاي الكواكب بتتطور؟ وإيه اللي بيخلي عالم يحتفظ بجوه أو يفقده؟
بنستخدم عوالم الحمم دي كمعاملات طبيعية لدراسة كيف الغلاف الجوي بيشتغل.
والأغرب؟ الأرض البدائية - من مليارات السنين - ممكن كانت شكلها زي واحد من دول العوالم الملتهبة. فدراستها ممكن تساعدنا نفهم تاريخ كوكبنا نفسه.
بالمناسبة؟ الفضاء حاجة خالصة. بنكتشف كواكب كل شوية المفروضمش تكون موجودة. وده معناه إن فهمنا للكون في تطور مستمر. مفيش أحلى من كده.
الفريق هيكملوا الرصد، وده أول نتيجة من برنامج بيدرس 10 عوالم حمم فائقة السخونة. الهدف: نحدد درجة الحرارة الحرجة اللي الكوكب فيها بيبقى عنده غلاف جوي ولا لأ.
ودة بس البداية. الكون عنده طريقة يخبي بيها المفاجآت.