خريطة الطقس ثلاثية الأبعاد الأولى من كوكب خارجي بعيد

خريطة الطقس ثلاثية الأبعاد الأولى من كوكب خارجي بعيد

ها هي! خريطة طقس ثلاثية الأبعاد لكوكب خارجي على بعد 900 سنة ضوئية. فيديو من مرصد جنوب أوروبا (ESO).

  • أول خريطة طقس ثلاثية الأبعاد لكوكب خارجي، على بعد حوالي 900 سنة ضوئية.
  • الكوكب يسمى WASP-121b (Tylos)، كوكب من نوع المشتري الساخن في كوكبة البُقُور. يدور بالقرب من نجمه، مع نفس الجانب دائمًا مواجهًا للنجم.
  • غلافه الجوي مُكوّن من ثلاث طبقات مميزة، مع رياح قوية، ويحتوي على عناصر مثل الحديد والتيتانيوم.

لأول مرة، أنشأ علماء الفلك خريطة ثلاثية الأبعاد تُمكّنهم من دراسة الطقس على كوكب خارجي. أعلن باحثون في المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) في ألمانيا في 18 فبراير 2025، أنهم استخدموا جميع التلسكوبات الأربعة في مصفوفة تلسكوب VLT الضخمة في شيلي لإنشاء هذه الخريطة. هذا الكوكب، WASP-121b (Tylos)، كوكب المشتري الساخن، يقع على بعد 900 سنة ضوئية في كوكبة البُقُور.
كشفت الخريطة عن رياح قوية وأنماط طقس معقدة في ثلاثة طبقات جوية مميزة. كما كشفت عن وجود عناصر غير عادية، مثل الحديد والتيتانيوم، في غلافه الجوي.

نُشرت نتائج البحث الدولي في مجلة Nature بتاريخ 18 فبراير، ونسخة مجانية متاحة على arXiv. بالإضافة إلى ذلك، نُشرت دراسة مُرافقة مُراجعة من النظراء في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية في 19 فبراير.

خريطة طقس ثلاثية الأبعاد – “خيال علمي”!

وجد الباحثون أن غلاف WASP-121b الجوي يتكون من ثلاثة طبقات. يوجد رياح من الحديد في الطبقة السفلية، تليها تيار نفاث سريع من الصوديوم في الوسط، ثم طبقة عليا من رياح الهيدروجين. يحتوي الغلاف الجوي أيضًا على التيتانيوم.

يوليا فيكتوريا سيدل، من ESO، قالت:

يُظهر جو هذا الكوكب سلوكًا يُحدي فهمنا لكيفية عمل الطقس على جميع الكواكب. يبدو الأمر وكأنه شيء من الخيال العلمي! ما وجدناه مُذهل: تيار هوائي محدد يدور حول خط استواء الكوكب، بينما يتحرك تيار منفصل في الطبقات السفلية من الغلاف الجوي من الجانب الساخن إلى الجانب الأبرد. لم يُلاحظ هذا النوع من المناخ من قبل على أي كوكب. حتى أقوى الأعاصير في المجموعة الشمسية تبدو هادئة بالمقارنة.

وأضاف ليوناردو أ. دوس سانتوس، من معهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI):

مكننا التلسكوب الكبير جدًا من دراسة ثلاثة طبقات مختلفة من غلاف الكوكب خارج المجموعة الشمسية في لحظة واحدة. هذا النوع من الملاحظات صعب للغاية باستخدام التلسكوبات الفضائية. لم ترَ الملاحظات الأخرى التيتانيوم من قبل، ولكن هذه الملاحظات الجديدة أظهرت أن التيتانيوم موجود بعمق في غلاف الكوكب.

Brown sphere with 3 concentric cutaway layers wrapping around it in green, yellow, and blue.
تمثيل ثلاثي الأبعاد للطبقات الثلاث من غلاف جوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية WASP-121b (Tylos). توجد رياح من الحديد في الأسفل، تليها تيار نفاث سريع جداً من الصوديوم، ثم طبقة عليا من رياح الهيدروجين. يحتوي الغلاف الجوي أيضًا على عناصر مثل التيتانيوم. لم يسبق رؤية هذا النوع من غلاف كوكب خارج المجموعة الشمسية من قبل. الصورة عبر ESO/ م. كورنميسر.

كيف تم ذلك؟

استخدم الباحثون التلسكوبات للنظر من خلال غلاف الكوكب. كوكب WASP-121b كوكب غاز عملاق يدور بالقرب من نجمه، مما يعني أن غلافه الجوي كثيف، ويدور بالقرب من نجمه جدًا، حيث يستغرق عام كامل 30 ساعة فقط! كما أنه مُقفل مدّيًا، مما يعني أن جانبًا واحدًا منه يواجه دائمًا نجمه، مما يجعله حارًا جدًا في هذا الجانب.

جمعت أداة ESPRESSO على تلسكوب VLT الضوء الصادر من التلسكوبات الأربعة في إشارة واحدة. سمحت هذه التقنية لعُلماء الفلك برؤية تفاصيل دقيقة في غلاف الكوكب الخارجي. في الواقع، استطاعت ESPRESSO أن تفعل ذلك باستخدام عبورٍ واحد للكوكب أمام نجمه، وهي طريقة أسرع و أكثر فاعلية.

المصدر: EarthSky