جيمس ويب يرصد الميثان في كوكب عملاق معتدل
نجح تلسكوب جيمس ويب الفضائي في رصد غاز الميثان داخل الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية يتمتع بدرجات حرارة معتدلة نسبياً، في اكتشاف وصفه العلماء بأنه خطوة مهمة لفهم تشكّل الكواكب وتطور أغلفتها الجوية.
كوكب يبعد 335 سنة ضوئية
وبحسب دراسة نُشرت في دورية The Astronomical Journal، تمكن فريق دولي من الباحثين من اكتشاف الميثان في الغلاف الجوي للكوكب TOI-199b، الواقع على بعد نحو 335 سنة ضوئية من الأرض.
ويُصنف الكوكب ضمن فئة العمالقة الغازية، إذ تبلغ كتلته نحو 17% من كتلة المشتري، بينما يصل نصف قطره إلى 81% من نصف قطر المشتري. ويدور حول نجم شبيه بالشمس مرة كل 105 أيام تقريباً.
حرارة أكثر اعتدالاً
وعلى خلاف كثير من العمالقة الغازية المكتشفة سابقاً، لا يدور TOI-199b قريباً جداً من نجمه، ما يمنحه درجات حرارة أكثر اعتدالاً. وتُقدّر حرارة غلافه الجوي بنحو 79 درجة مئوية، وهي أقل بكثير من درجات الحرارة المسجلة في العديد من الكواكب الغازية المعروفة.
واستخدم الباحثون تلسكوب جيمس ويب لدراسة الكوكب أثناء مروره أمام نجمه، عبر تقنية تُعرف باسم التحليل الطيفي العابر، حيث يُحلل الضوء النجمي المار عبر الغلاف الجوي للكوكب للكشف عن مكوناته الكيميائية.
تابعونا على التلكرام
تأكيد لنماذج علمية
وأظهرت البيانات وجود الميثان بوضوح داخل الغلاف الجوي للكوكب، بما يتوافق مع التوقعات النظرية الخاصة بالكواكب الغازية المعتدلة.
ويمثل TOI-199b أول عملاق غازي معتدل الحرارة يتم تأكيد وجود الميثان في غلافه الجوي بشكل مباشر. كما أشارت النتائج إلى احتمال وجود غازات أخرى، مثل ثاني أكسيد الكربون والأمونيا، إلا أن تأكيد نسب هذه المركبات يتطلب مشاهدات إضافية.
وقال الدكتور رينيو هو، الأستاذ المشارك في علم الفلك والفيزياء الفلكية بجامعة ولاية بنسلفانيا وأحد المشاركين في الدراسة، إن الرصد الإضافي للكوكب سيساعد العلماء على تحديد نسب الغازات المختلفة في غلافه الجوي بدقة أكبر.
وأضاف أن هذه المعلومات ستسهم في تحسين النماذج العلمية الخاصة بتشكل الكواكب وتطور أغلفتها الجوية، كما قد تساعد على فهم أفضل للعمليات التي شهدتها الأرض في مراحل مبكرة من تاريخها.
نافذة على عوالم بعيدة
ويرى الباحثون أن نجاح هذه الدراسة يمنح المجتمع العلمي ثقة أكبر في تخصيص مزيد من وقت الرصد لدراسة كواكب مشابهة، بهدف معرفة ما إذا كانت خصائص TOI-199b استثنائية أم تمثل نمطاً شائعاً بين العمالقة الغازية المعتدلة.
ويُعد الميثان من الجزيئات المهمة في دراسة الأغلفة الجوية للكواكب، لأنه يوفر أدلة على التفاعلات الكيميائية والظروف الفيزيائية السائدة فيها.
وسبق للعلماء رصد الميثان في كواكب خارجية أخرى مثل WASP-80b وK2-18b، إلا أن TOI-199b يمثل أول حالة مؤكدة لكوكب عملاق معتدل الحرارة يحتوي على هذا الغاز، ما يفتح الباب أمام اكتشافات جديدة قد تعيد رسم صورة العلماء عن تنوع الكواكب المنتشرة في مجرتنا.