تسجيل الدخول

تسجيل

لأول مرة يرصد تلسكوب جيمس ويب ثاني أكسيد الكربون خارج المجموعة الشمسية

المؤلف:  ibelieveinsci.com

المصدر: 

الجزء والصفحة: 

2025-04-23

1486

حقق تلسكوب جيمس ويب الفضائي – JWST اكتشافات رائدة في مجال دراسات الكواكب الخارجية. وقد أنجز تقدمًا ملحوظًا على وجه الخصوص في تحليل أغلفتها الجوية عبر دراسة الضوء الصادر من النجم الأم في أثناء مروره عبر الغاز المحيط بالكواكب.
رصد تلسكوب جيمس ويب الفضائي مؤخرًا كواكب غازية عملاقة في النظام HR 8799، واكتشف وجود ثاني أكسيد الكربون في أغلفتها الجوية، ما يشير إلى وجود تشابه بين تكوين هذا النظام ونظامنا.
يُعد النظام HR 8799 نظامًا كوكبيًا خارجيًا مميزًا، يقع على بُعد 130 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة الفرس الأعظم (بيغاسوس).
يدور هذا النظام حول نجم من النسق الرئيسي، كتلته نحو مرة ونصف كتلة شمسنا، ويبلغ عمره نحو 30 مليون سنة فقط.
يحتوي HR 8799 على أحد أوائل الأنظمة الكوكبية المتعددة التي صُورت مباشرةً وهذا ما يجعله مثيرًا للاهتمام، إذ تدور أربعة كواكب عملاقة مؤكدة حول النجم على مسافات تتراوح بين 15 و70 وحدة فلكية.
هذه الكواكب المُسماة b وc وd وe جميعها كواكب غازية عملاقة ضخمة، يُقدر أن كتلة كل منها تتراوح بين 5 و10 أضعاف كتلة المشتري.
قد تتشكل الكواكب العملاقة كهذه عن طريق عمليتين متميزتين: الأولى تراكم النواة، إذ تجذب النوى الصلبة المكونة من عناصر أثقل الغاز ببطء كما حدث في نظامنا الشمسي، والثانية عدم استقرار القرص، إذ تتجمع جزيئات الغاز بسرعة حول قرص تبريد النجم الشاب.
يساعد فهم نموذج التكوين الأكثر شيوعًا العلماء على تصنيف الأنظمة الكوكبية في المجرة.
كان هذا التحليل محور دراسة أجراها فريق من الباحثين بقيادة ويليام بالمر، من جامعة جونز هوبكنز في بالتيمور.
تضمنت دراستهم أيضًا ملاحظات من النظام 51 إيريداني، ويوضح بالمر قائلًا: «نأمل من هذا النوع من الأبحاث أن نفهم نظامنا الشمسي، والحياة، وأنفسنا مقارنةً بأنظمة الكواكب الخارجية الأخرى، حتى نتمكن من وضع وجودنا في سياقه الصحيح».
تكشف ملاحظات الكواكب الغازية في النظامين HR8799 و51 إيريداني أنها تحتوي على كميات كبيرة من غاز ثاني أكسيد الكربون، ما يُقدم دليلًا قويًا على أن الكواكب الأربعة العملاقة في النظام تشكلت عبر تراكم النواة -يُعتقد أنها العملية نفسها التي شكلت كوكبي المشتري وزحل- إذ تجذب النوى الصلبة تدريجيًا الغاز المحيط بها من قرص كوكبي أولي.
لم يُصوَّر سوى عدد قليل من بين نحو 6000 كوكب خارجي مكتشف، بسبب الاختلاف الهائل في السطوع بين الكواكب ونجومها المضيفة.
أتاح استخدام تقنية (الكوروناغراف NIRCam) في تلسكوب جيمس ويب إجراء هذه الملاحظات عبر حجب ضوء النجوم للكشف عن انبعاثات الأشعة تحت الحمراء من الكواكب نفسها.
تمكن الباحثون من تحليل أطوال موجية محددة تمتصها غازات مختلفة، ومن ثم استطاعوا تحديد أن كواكب HR 8799 الأربعة تحتوي على تركيزات من العناصر الثقيلة أعلى مما كان يُعتقد سابقًا.
أُجريت عمليات رصد HR 8799 و51 إيريداني جزءًا من برنامج الرصد مضمون الوقت في تلسكوب جيمس ويب.
ما يزال تلسكوب جيمس ويب الفضائي -بصفته المرصد الرائد لعلوم الفضاء في العالم- يؤدي دورًا رئيسيًا ليس فقط في البحث عن الكواكب الخارجية البعيدة ورصدها، بل أيضًا في مواصلة استكشاف النظام الشمسي ودراسات هياكل الكون وأصوله.