جيمس ويب يرسم أول خريطة ثلاثية الأبعاد لكوكب خارج النظام الشمسي
في إنجاز فلكي جديد، رسم تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) أول خريطة ثلاثية الأبعاد لغلاف كوكب خارجي بعيد عن النظام الشمسي، يُعرف باسم WASP-18b، على بُعد نحو 400 سنة ضوئية من الأرض.
كشفت الخريطة تفاصيل مذهلة عن هذا الكوكب العملاق، الذي يُوصف بأنه "مشتري فائق الحرارة"، إذ يُواجه أحد جانبيه نجمه دائمًا في ظاهرة تُعرف بالارتباط المدّي، ما يُحدث تباينًا حراريًا هائلًا بين جانبيه المضيء والمظلم.
وتُظهر البيانات التي جُمعت بواسطة مطياف الأشعة تحت الحمراء NIRISS أن الجانب المواجه للنجم تصل حرارته إلى نحو 2760 درجة مئوية، وهي حرارة كافية لتبخير المعادن وتحطيم جزيئات الماء بالكامل.
كيف رسم جيمس ويب الخريطة ثلاثية الأبعاد؟
استخدم العلماء تقنية رسم خرائط الكسوف الطيفي (Spectroscopic Eclipse Mapping)، حيث التقط التلسكوب ضوء النجم في لحظات مرور الكوكب أمامه وخلفه، خلال دورة كاملة تستغرق 24 ساعة أرضية فقط.
ومن خلال تحليل الضوء المنعكس عبر أطوال موجية متعددة، تمكن الباحثون من استنتاج تركيب الغلاف الجوي ودرجات الحرارة على أعماق مختلفة، وهو ما مكّنهم من بناء خريطة حرارية ثلاثية الأبعاد دقيقة تُظهر حركة الحرارة من الجانب النهاري إلى الليلي.
وأوضح الفريق العلمي في تقريره المنشور في مجلة Nature Astronomy أن هذه التقنية تسمح برصد كواكب بعيدة لا يمكن رؤيتها مباشرة، إذ يكون سطوع نجومها أقوى آلاف المرات من سطوعها هي.
مواصفات الكوكب البعيد
كشفت الخريطة أن WASP-18b يضم بقعة مركزية شديدة التوهج على جانبه النهاري، تُحيط بها حلقة أبرد قليلاً قادرة على تبخير العناصر المعدنية، والأهم، أن المنطقة الساخنة تُظهر اختفاء بخار الماء تقريبًا، ما يعني أن الحرارة هناك تفكك جزيئات الماء إلى أكسجين وهيدروجين.
ويقول العلماء إن هذا الاكتشاف يمثل أول دليل على تفاعل كهذا في غلاف كوكب خارجي.
اقرأ أيضا: اكتشاف مثير: هل وجد تلسكوب جيمس ويب أقدم مجرة في الكون؟
تمثل نتائج WASP-18b بداية مرحلة جديدة في علم الكواكب الخارجية، إذ تتيح تقنية جيمس ويب دراسة كيفية توزيع الحرارة والعناصر عبر الغلاف الجوي، وتُمهّد الطريق لفهم أعمق لتكوّن الكواكب العملاقة وظروفها القاسية.
وقالت وكالة ناسا في بيانها: "للمرة الأولى، يمكننا رؤية كيف تتحرك الحرارة عبر غلاف جوي بعيد، وكيف يتغير تكوينه في مواجهة النجم. هذه خطوة كبيرة نحو فهم الطقس في عوالم أخرى".
