خريطة الطقس ثلاثية الأبعاد الأولى من كوكب خارجي بعيد

خريطة الطقس ثلاثية الأبعاد الأولى من كوكب خارجي بعيد

✨ ها هي! خريطة الطقس ثلاثية الأبعاد الأولى لكوكب خارجي بعيد على بعد 900 سنة ضوئية. فيديو من مرصد جنوب أوروبا (ESO). شاهد الفيديو

  • أول خريطة طقس ثلاثية الأبعاد لكوكب خارجي: قام علماء الفلك بإنشاء أول خريطة طقس ثلاثية الأبعاد لكوكب خارجي، يقع على بعد حوالي 900 سنة ضوئية منا.
  • الكوكب WASP-121b (Tylos): يُعرف الكوكب باسم WASP-121b، أو Tylos، وهو كوكب المشتري الساخن في اتجاه كوكبة الكلب الأكبر. يدور حول نجمه بسرعة كبيرة، مع نفس الجانب دائمًا مواجهًا للنجم.
  • غلاف جوي ثلاثي الطبقات: يحتوي الغلاف الجوي على ثلاثة طبقات مميزة، تتحرك فيها رياح قوية، وتحتوي على عناصر مثل الحديد والتيتانيوم.

لأول مرة، أنشأ علماء الفلك خريطة ثلاثية الأبعاد تسمح لهم بدراسة الطقس على كوكب خارجي. قال باحثون في المرصد الأوروبي الجنوبي (ESO) بألمانيا في 18 فبراير 2025، أنهم استخدموا جميع تلسكوبات مصفوفة تلسكوب فائق الضخامة (VLT) في تشيلي لإنشاء هذه الخريطة. هذا الكوكب الخارجي، المعروف باسم WASP-121b (Tylos)، هو كوكب المشتري الساخن، تم العثور عليه على بعد 900 سنة ضوئية في اتجاه كوكبة البُرْج. وكشفت الخريطة عن رياح قوية، وأنماط طقس معقدة، في ثلاثة طبقات مميزة من الغلاف الجوي، وكذلك وجود عناصر غير عادية مثل الحديد والتيتانيوم. 🚀

نُشرت نتائج فريق البحث الدولي في مجلة Nature بتاريخ 18 فبراير. كما توجد نسخة مُسبقة النشر المجانية على arXiv. أقرأ البحث هنا. وبالإضافة إلى ذلك، نُشر بحث مُرافق مُراجع من النظراء في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية بتاريخ 19 فبراير.

خريطة الطقس ثلاثية الأبعاد – “تشبه الخيال العلمي”

وجد الباحثون أن غلاف WASP-121b الجوي يتكون من ثلاثة طبقات. بشكل عام، يحتوي على رياح من الحديد في الطبقة السفلى، تليها تيار نفاث سريع من الصوديوم في الطبقة الوسطى، ثم طبقة عليا من رياح الهيدروجين.

قالت يوليا فيكتوريا سيدل، الكاتبة الرئيسية للدراسة الجديدة في ESO:

يتصرف جو هذا الكوكب بطرق تُحدي فهمنا لكيفية عمل الطقس، ليس فقط على الأرض، بل على جميع الكواكب. يبدو الأمر وكأنه شيء من الخيال العلمي.

ما وجدناه كان مفاجئًا: تدور تيار نفاث المواد حول خط استواء الكوكب، بينما يتحرك تدفق منفصل في المستويات الدنيا 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!

وأضاف ليوناردو أ. دوس سانتوس في معهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI) في بالتيمور، ماريلاند:

مكننا التلسكوب الكبير جدًا من اختبار ثلاثة طبقات مختلفة من غلاف الكوكب خارج المجموعة الشمسية في لحظة واحدة. إنها نوع من الملاحظات التي يصعب القيام بها جدًا باستخدام التلسكوبات الفضائية.

في السابق، لم تكن الملاحظات الأخرى قد رأت التيتانيوم، لكن هذه الملاحظات الجديدة أظهرت أن التيتانيوم موجود بعمق في غلاف كوكب WASP-121b.

خريطة الطقس ثلاثية الأبعاد لكوكب خارج المجموعة الشمسية

صورة توضيحية لخريطة الطقس
عرض أكبر. تُظهر هذه الرسم البياني بنية وحركة غلاف كوكب WASP-121b خارج المجموعة الشمسية. يُعرض الكوكب من أعلى، عند أحد قطبيه. الصورة عبر ESO/ M. Kornmesser.

كيف تم ذلك؟

استخدم الباحثون تلسكوباتهم للنظر من خلال غلاف كوكب المشتري الساخن. WASP-121b هو كوكب غازي عملاق يدور بالقرب من نجمه. لذا فإن غلافه الجوي كثيف، وهو قريب من نجمه بحيث أن السنة الكاملة لا تستغرق سوى 30 ساعة. الكوكب مقفل المد والجزر، مما يعني أن جانبًا واحدًا منه يواجه دائمًا نجمه. أجمعت أداة ESPRESSO على تلسكوب VLT على ضوء وحدات التلسكوب الأربعة في إشارة واحدة. سمحت هذه التقنية للعلماء برؤية تفاصيل دقيقة في غلاف الكوكب أكثر مما كان ممكناً بخلاف ذلك. 😎

خريطة الطقس ثلاثية الأبعاد لكوكب خارج المجموعة الشمسية

صورة توضيحية لطبقات الغلاف الجوي
عرض أكبر. إليك تمثيل ثلاثي الأبعاد للطبقات الثلاث من غلاف جوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية WASP-121b (Tylos). تهب رياح الحديد في الأسفل، تليها تيار نفاث سريع جدًا من الصوديوم، ثم طبقة عليا من رياح الهيدروجين. يحتوي الغلاف الجوي أيضًا على عناصر مثل التيتانيوم. لم يُرَ هذا النوع من غلاف كوكب خارج المجموعة الشمسية من قبل. الصورة عبر ESO/ M. Kornmesser.

مذهل حقًا من خيال علمي! ?باستخدام تلسكوب VLT التابع لـ ESO، رسم علماء الفلك هيكل غلاف كوكب خارج المجموعة الشمسية ثلاثي الأبعاد لأول مرة. يتصرف هذا الغلاف الجوي بطرق تُحدي فهمنا لكيفية عمل الطقس. #الكواكب_الخارجية_الشمسية

– ESO (@eso.org) 2025-02-18T16:00:33.065847Z

كشف أمورٍ مذهلة

دراسة غلاف جوي لكوكب خارجي بتلك التفاصيل الدقيقة إنجازٌ رائع. كما علّق المؤلف المشارك بيبيانا برينوث في ESO وجامعة لوند في السويد:

مذهل حقاً أن نتمكن من دراسة تفاصيلٍ كالتركيب الكيميائي وأنماط الطقس لكوكبٍ على مسافةٍ شاسعةٍ كهذه. التلسكوب الضخم للغاية (ELT) سيكون حجر زاويةً في دراسة أغلفة الكواكب الخارجية. هذا الاكتشاف يُشعرنا وكأننا على وشك كشف أمورٍ مذهلةٍ لا نستطيع إلا أن نحلم بها الآن.

خلاصة القول: قام علماء الفلك بإنشاء أول خريطة طقس ثلاثية الأبعاد لكوكب خارجي يبعد 900 سنة ضوئية، ووجدوا فيه رياح قوية وثلاثة طبقات مميزة في غلافه الجوي. 🪐

المصادر: