خريطة الطقس ثلاثية الأبعاد الأولى من كوكب خارجي بعيد

🚀 أول خريطة طقس ثلاثية الأبعاد لكوكب خارجي!

  • كشفٌ مذهلٌ في علم الفلك: تمكن علماء الفلك من رسم أول خريطة طقس ثلاثية الأبعاد لكوكب خارجي يقع على بعد 900 سنة ضوئية.
  • الكوكب المذهل: يُدعى هذا الكوكب WASP-121b (Tylos)، وهو كوكب من نوع المشتري الساخن، يدور حول نجمه بسرعة مذهلة، بحيث يواجه نفس الجانب للنجم دائمًا.
  • غلاف جويٌّ مُعقد: يمتلك الكوكب غلافًا جويًا مُعقدًا يتكون من ثلاثة طبقات مميزة، وهُناك رياح قوية في تلك الطبقات، ومُفاجأة! تم اكتشاف وجود الحديد والتيتانيوم.

استخدم علماء الفلك في المرصد الجنوبي الأوروبي (ESO) جميع التلسكوبات الأربعة في مصفوفة تلسكوب الفضاء الكبير جدًا (VLT) في تشيلي لإنشاء هذه الخريطة الرائعة. 🌌

هذا الكوكب، WASP-121b (Tylos)، يقع في اتجاه كوكبة البُرج، وهو كوكب المشتري الساخن الذي يدور حول نجمه بسرعة كبيرة جدًا، بحيث لا يزيد مداره عن 30 ساعة. كما أن هذا الكوكب محصور مديًا مما يعني أن نفس الوجه منه دائمًا مواجهًا لنجمه.

تكشف الخريطة عن رياح قوية، وأنماط طقس مُعقدة في ثلاث طبقات مختلفة من الغلاف الجوي، بالإضافة إلى العثور على عناصر مثل الحديد والتيتانيوم. 😲

نُشرت نتائج هذا البحث الرائع في مجلة Nature بتاريخ 18 فبراير 2025، بالإضافة إلى نسخة مُسبقة النشر على arXiv. كما تم نشر بحث مُرافق مُراجع من قبل النظراء في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية في 19 فبراير.

3D weather map: Sphere, lit on 1 side only, with green, red and blue arrows wrapped around it labeled iron, sodium and hydrogen.
تمثيل ثلاثي الأبعاد لغلاف كوكب WASP-121b (Tylos)، يُظهر الكوكب من الأعلى، عند أحد قطبيه. صورة ESO/ م. كورنميسر.

تفاصيل مُذهلة عن الطقس:

تُظهر الدراسة أن غلاف كوكب WASP-121b الجوي يتكون من ثلاثة طبقات:
* الطبقة السفلية: رياح من الحديد.
* الطبقة الوسطى: تيار نفاث سريع من الصوديوم.
* الطبقة العليا: رياح من الهيدروجين.

كما كشفت الملاحظات أيضًا عن وجود التيتانيوم في طبقات الغلاف الجوي. 😮

يوليا فيكتوريا سيدل، في ESO، الكاتبة الرئيسية للدراسة، قالت: “يتصرف جو هذا الكوكب بطرق تُحدي فهمنا لكيفية عمل الطقس، ليس فقط على الأرض، بل على جميع الكواكب. يبدو الأمر وكأنه من خيال علمي! ما وجدناه كان مفاجئًا: تَدور تيارًا نفاثًا حول خط استواء الكوكب، بينما يتحرك تدفق منفصل في الطبقات السفلى من الغلاف الجوي الغاز من الجانب الساخن إلى الجانب الأبرد. لم يُرَ هذا النوع من المناخ من قبل على أي كوكب. حتى أقوى الأعاصير في المجموعة الشمسية تبدو هادئة بالمقارنة.”

ليوناردو أ. دوس سانتوس، في معهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI)، أضاف: “مكننا التلسكوب الكبير جدًا من اختبار ثلاث طبقات مختلفة من غلاف كوكب خارجي في لحظة واحدة. هذا النوع من الملاحظات صعب جدًا القيام به باستخدام التلسكوبات الفضائية. في السابق، لم تر الملاحظات الأخرى التيتانيوم، لكن هذه الملاحظات الجديدة أظهرت أن التيتانيوم عميق في غلاف كوكب WASP-121b.

كيف تمكنوا من ذلك؟

استخدم الباحثون التلسكوبات لجمع الضوء من خلال غلاف الكوكب الخارجي. بما أن WASP-121b كوكب غازي عملاق يدور قرب نجمه، فإن غلافه الجوي كثيف. بالإضافة إلى ذلك، فهو قريب جدًا من نجمه، مما يعني أن عامًا كاملاً على هذا الكوكب (مدارًا حول شمسه) لا يُستغرقُ سوى 30 ساعة. كذلك، فإنّ الكوكب محصور مدّيًا، مما يعني أن وجهًا واحدًا منه دائمًا ما يُواجه نجمه. باستخدام أداة ESPRESSO المثبتة على تلسكوب فيري لارج، تمكن العلماء من رؤية تفاصيل دقيقة في غلاف الكوكب الخارجي أكثر مما كان ممكناً بخلاف ذلك.

المصادر: