صورة من خلال ناسا/ ESA/ CSA/ جوزيف أولمستيد (STScI).
- SIMP 0136: كوكب عملاق خارج المجموعة الشمسية مُنفصل، يتجول في الفضاء بدون نجم. واحد من الكواكب المُتَجَوّلة العديدة في مجرتنا.
- تغيرات سطوع غامضة: لاحظ علماء الفلك تغيرات في سطوع SIMP 0136. ما سر هذه التغيرات؟
- ملاحظات ويب تكشف النقاب: تُشير الملاحظات الجديدة من تلسكوب ويب الفضائي إلى أن السحب المُتقطعة، والبقع الساخنة، وكيمياء الكربون هي المسؤولة عن هذه التغيرات.
يُعدّ SIMP 0136 كوكبًا مُتَجَوّلاً، على بُعد 20 سنة ضوئية تقريبًا. يشبه الكواكب العملاقة الغازية، لكنه يطفو بحرية في الفضاء، وليس في مدار حول أي نجم. 🪐 في السابق، اعتقد علماء الفلك أن السحب هي سبب التغيرات في سطوعه. لكن، في 3 مارس 2025، أعلن فريق دولي من العلماء أن ملاحظات تلسكوب وِيب أظهرت أن السحب وحدها لا تكفي لتفسير هذه التغيرات. يبدو أن مجموعة مُعقدة من العوامل الجوية تُؤثر على سطوعه.
نُشِرَت نتائج الدراسة، المُراجعَة من قبل النظراء، في مجلة “رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية” في 3 مارس 2025. رابط النشر.
تفاصيل مُذهلة عن SIMP 0136
SIMP 0136، يُعرف أيضًا باسم SIMP J01365663+0933473، عملاقٌ خارج المجموعة الشمسية. يزيد وزنه عن كتلة المشتري 13 مرة، وقطره 1.2 مرة من قطر المشتري. 😲 في 2018، أشارت الأدلة إلى وجود الأضواء الشمالية على SIMP 0136، ومجاله المغناطيسي أقوى بنحو 4 ملايين مرة من مجال الأرض.
يُعتبر من بين العديد من الكواكب المتجولة المكتشفة مؤخرًا، وهذه الكواكب لا تدور حول نجوم، بل تنجرف بحرية في الفضاء. من الممكن أيضًا أن يكون SIMP 0136 قزمًا بنيًّا، لكنه لا يزال منفصلًا جاذبيًا عن أي نجم آخر. القزم البني يقع بين أكبر الكواكب وأصغر النجوم من حيث الحجم، ولديهم خصائص شبيهة بالكواكب.
على الرغم من صعوبة دراسة الكواكب المتجولة بسبب عدم وجود نجوم قريبة لإضاءتها، إلا أن SIMP 0136 أسهل في الدراسة لأنه أكثر إشراقًا في السماء الشمالية. كما أنه يدور بسرعة (2.4 ساعة)، مما يسهل على العلماء مراقبته من كلا نصفي الكرة الأرضية.
قبل تلسكوب وِيب، درس علماء الفلك SIMP 0136 باستخدام تلسكوب هابل وسبليتزر ومراصد أرضية.
قالت أليسون ماك آرثي من جامعة بوسطن:
“كنا نعلم أنه يتفاوت في اللمعان، واعتقدنا أن السحب المتقطعة هي السبب. لكننا لم نكن متأكدين من العوامل الأخرى المُساهِمة في هذا التفاوت.”
ملاحظات وِيب: تفاصيل مُفصّلة
استخدم تلسكوب وِيب أداة NIRSpec لدراسة الطيف الكهرومغناطيسي (مكون من نطاقات مختلفة من الترددات/الأطوال الموجية) لكوكب SIMP 0136.
جمعت آلاف القياسات للضوء (من 0.6 إلى 5.3 ميكرون، كل 1.8 ثانية على مدار 3 ساعات)، وقياسات أخرى من 5 إلى 14 ميكرون، كل 19.2 ثانية.
أنتجت هذه القياسات مئات من منحنيات الضوء (الرسوم البيانية للسطوع) لكل طول موجي.
ساعدت هذه التفاصيل العلماء على رصد التغيرات في سطوع SIMP 0136 أثناء دورانه. وهذا أكثر مما تمكن تلسكوب هابل أو سبيتزر من القيام به من قبل.
قالت يوهانا فوس من كلية ترينيتي في دبلن:
“لقد كان مُذهلاً أن نرى الطيف الكامل لهذا الجسم يتغير في دقائق.
لم يكن لدينا سوى جزء صغير من الطيف القريب من الأشعة تحت الحمراء من هابل، وبعض قياسات السطوع من سبيتزر.”
وُجدت منحنيات ضوئية مُختلفة، حيث بعضها أصبح أكثر إشراقًا بينما البعض الآخر أصبح أكثر قتامة في نفس الوقت. يدل هذا على وجود تعقيد غير معروف سابقًا في غلافه الجوي. من غير المُرجّح أن تُفسّر السحب وحدها هذا التغيير الكبير في السطوع.
أشار المؤلف المشارك، فيليب مويرهد من جامعة بوسطن، إلى تشابه هذا الوضع مع الأرض:
“تخيل أنك تنظر إلى الأرض من بعيد. إذا نظرت إلى كل لون على حدة، ستُخبرك الأنماط عن سطحها وغلافها الجوي.”
السحب المتقطعة، والبقع الساخنة، وكيمياء الكربون
إذا لم تكن السحب وحدها مسؤولة عن الاختلافات في السطوع، فما هي العوامل الأخرى؟
أوضحت أطوال الموجات التي قاسها تلسكوب ويب بعض التفاصيل:
“تقدم أطوال الموجات المختلفة معلومات عن أعماق مختلفة في الغلاف الجوي. بدأنا نُدرك أن الأطوال الموجية التي لها منحنيات ضوئية متشابهة تستكشف نفس الأعماق، مما يزيد من احتمال وجود آلية واحدة وراءها.”
أشارت بعض الأطوال الموجية إلى وجود سحب أعمق مكونة من جزيئات الحديد، وسحب أعلى مكونة من معادن السيليكات، وبقع ساخنة في الغلاف الجوي، وربما أدلة على كيمياء الكربون، مثل ثاني أكسيد الكربون أو أول أكسيد الكربون.
قالت فوس:
” لم نحدد جزء الكيمياء من اللغز بعد، لكن النتائج مُذهلة لأنها تُظهر لنا أن وفرة الجزيئات مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون يمكن أن تتغير من مكان لآخر وبمرور الوقت. وإذا نظرت إلى كوكب خارجي ولا تحصل إلا على قياس واحد، فيجب علينا أن نأخذ بعين الاعتبار أنه قد لا يكون نموذجيًا لكوكب كامل.”
باختصار، تُظهر الملاحظات الجديدة من تلسكوب ويب أن غلاف كوكب المشتري المتجول SIMP 0136 أكثر تعقيدًا مما كان يُعتقد سابقًا، مُفسّرًا التغيرات في لمعانه.
المصادر:
تقرير الطقس من تلسكوب جيمس ويب حول الكواكب الخارجية المُعزولة SIMP 0136+0933
تقرير ناسا