عثر علماء الفلك على أثقل عنصر حتى الآن في الغلاف الجوي لاثنين من الكواكب الغازية العملاقة خارج المجموعة الشمسية.
وصدم هذا العنصر الثقيل، الباريوم، العلماء عندما ظهر في الغلاف الجوي حول الكوكبين البعيدين، WASP-76 b وWASP-121 b.
ويشير الاكتشاف إلى أن الغلاف الجوي لمثل هذه الكواكب يمكن أن يكون أكثر غرابة وفرادة مما أدركناه سابقا، ويتحدى فهمَنا لما يمكن أن تكون عليه الظروف في تلك العوالم البعيدة.
وكان من المعروف اصلا أن WASP-76 b وWASP-121 b عالمان متطرفان، حتى بين الكواكب الموجودة خارج نظامنا الشمسي.
NameExoWorlds 2022 – WASP-121 b
This is one of the 20 exoworlds that you can propose a name to under the NameExoWorlds 2022.
To find out more how you can compete to have your name officially recognized by the IAU, read more at: https://t.co/NYxptGTHra#NameExoWorlds2022 pic.twitter.com/uNMoPEXfvS
— IAU OAO (@IAU_Outreach) October 12, 2022
وتُعرف هذه الكواكب باسم “كواكب المشتري الشديدة الحرارة”، وهي مماثلة في الحجم لجارنا القريب، ولكن درجات الحرارة فيها يمكن أن تتجاوز 1000 درجة مئوية، وهذا لأنها قريبة جدا من نجمها لدرجة أن العام فيها يساوي فقط يومين أرضيين.
وهذا يعني أن الظروف هناك ستكون بمثابة جحيم، ويعد WASP-76 b مثالا صارخا بشكل خاص على مثل هذا العالم، فقد اكتشف علماء الفلك سابقا أن درجة حرارته يمكن أن ترتفع إلى 2400 درجة مئوية، وهي ساخنة بدرجة كافية لتبخير الحديد والمعادن الأخرى. وعندما يتم نفخ الحديد المتبخر في الجانب الليلي الأكثر برودة من WASP-76 b، فإنه يتحول إلى سائل ويسقط على شكل “مطر حديدي”.
وتعني الجاذبية العالية للكواكب أن العلماء يتوقعون أن تسقط العناصر الثقيلة مثل الباريوم (وهو أثقل 2.5 مرة من الحديد) بسرعة في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي، ولكن، بدلا من ذلك، يبدو أنه موجود فوق الكواكب، لذلك كان الاكتشاف مفاجئا للعلماء.
ويقول توماس أزيفيدو سيلفا، طالب الدكتوراه في جامعة بورتو ومعهد الفضاء الفلكي في البرتغال الذي قاد الدراسة الجديدة: “كان هذا، بطريقة ما، اكتشافا عرضيا. لم نكن نتوقع أو نبحث عن الباريوم على وجه الخصوص، واضطررنا إلى التحقق مما إذا كان هذا قادما بالفعل من الكوكب لأنه لم يسبق أن رؤي في أي كوكب خارج المجموعة الشمسية من قبل”.
An international research, with the participation of #IACastrofísica, has discovered barium in two ultra-hot gas giants, WASP-76 b and WASP-121 b. It is the heaviest element ever found in the atmosphere of an #exoplanet.
Credit: ESO/M. Kornmesser pic.twitter.com/l9UN6lCOAl
— IAC Astrofísica (@IAC_Astrofisica) October 13, 2022
ولم يتأكد أزيفيدو سيلفا وزملاؤه من العملية الطبيعية التي يمكن أن تترك الباريوم، والذي يعطي الألعاب النارية على الأرض لونا أخضر ساطعا، في الغلاف الجوي لـ WASP-76 b أو WASP-121 b.
وما يزال العلماء غير قادرين على شرح كيف يمكن أن يحلق الباريوم فوق هذا الارتفاع. ولكن المزيد من البحث يمكن أن يلقي الضوء ليس فقط على مصدر هذا العنصر الثقيل، ولكن أيضا على كيفية تشكل الغلاف الجوي على الكواكب الأخرى، نظرا لأن الطبيعة الغازية والحارة للكواكب تعني أنه يمكن فحص غلافها الجوي بسهولة أكبر.
#ESOCastLight Astrónomos/as han descubierto el elemento más pesado hasta ahora en la atmósfera de un exoplaneta. ¡Bario! un elemento que es 2,5 veces más pesado que el hierro… #astronomía en #4K #UHD
Descubre más en: https://t.co/7hORna9EZg
Vídeo 4K UHD: pic.twitter.com/9Edm57MaqF— ESO Chile (@ESO_Chile) October 13, 2022
وجاءت النتائج الجديدة من التلسكوب الكبير جدا (VLT) في تشيلي، التابع للمرصد الأوروبي الجنوبي، وهو قادر على التقاط ضوء النجوم أثناء ترشيحه عبر الغلاف الجوي للكواكب، ويعطي فكرة عن كيفية ظهورها.
ونُشرت نتائج الدراسة الجديدة في ورقة بحثية بعنوان “اكتشاف الباريوم في أجواء عملاقي الغاز الفائقي السخونة WASP-76b وWASP-121b”، في مجلة Astronomy & Astrophysics.
المصدر: إندبندنت
