تلسكوب جيمس ويب يكتشف أوّل كوكب محيطي محتمل خارج النظام الشمسي

من المحتمل أن يكون نجمٌ شكّل مركز اهتمام علماء الفلك لسنوات أوّلَ كوكب محيطي يُكتشف خارج نظامنا الشمسي، وذلك بفضل التلسكوب جيمس ويب الفضائي، بحسب دراسة نشرت نتائجها مجلة أستروفيزيكل جورنال ليترز (Astrophysical Journal Letters).

ويخضع الجسم الكوني إل إتش إس 1140 بي (LHS 1140b) لتدقيق علمي شامل منذ اكتشافه على بعد 48 سنة ضوئية من الأرض، في كوكبة الحوت في عام 2017. هذه الكواكب الخارجية البالغ عددها بضعة آلاف تدور حول نجم آخر غير شمسنا، ويوصف عدد قليل منها فقط بأنها قد تكون "صالحة للسكن"، أي من المحتمل أن تؤوي شكلاً من أشكال الحياة على كوكب صخري لا يقع قريباً جداً ولا بعيداً جداً عن نجمه.

ويقول طالب الدكتوراه في الفيزياء الفلكية في معهد تروتييه الكندي لأبحاث الكواكب الخارجية، شارل كاديو، لوكالة فرانس برس، إن هذه الحفنة من الكواكب الخارجية تتمتع بـ"ظروف درجة حرارة وضغط على السطح تسمح للمياه بأن تكون سائلة، وبأن تبقى كذلك".

وتؤكد دراسته التي أجراها فريق من جامعة مونتريال، أولاً أن LHS 1140b أشبه بنسخة خارقة عن كوكب الأرض، بكتلة تبلغ حوالي 5,6 أضعاف كتلة كوكبنا الأزرق، لكنّه ليس نسخة مصغرة عن نبتون.

وقد وَضعت ملاحظات أولية الكوكبَ الخارجي هذا في منزلة وسطى بين هذين النوعين من الكواكب الخارجية... فهو بكثافة قد تتيح اعتباره نبتون صغيراً، مع كرة من الصخور ذات غلاف جوي سميك جداً من غاز الهيدروجين والهيليوم. كما أمكن وصفه بأنه نسخة خارقة عن كوكب الأرض، أو حتى بأنه "كوكب محيطي ذو نواة صخرية أصغر قليلاً، ولكن غلافاً مائياً يعوّضه"، وفق كاديو.

وقد أتاح التلسكوب جيمس ويب الفضائي حسم المسألة، من خلال مراقبة الغلاف الجوي للكوكب أثناء مروره أمام نجمه، مع "غياب إشارات إلى وجود الهيدروجين أو الهيليوم"، ما يستبعد سيناريو كوكب نبتون المصغر.

علوم وآثار

التحديثات الحية

علماء الفلك يرصدون أدلة جديدة على وجود الثقوب السوداء المتوسطة

كميات كبيرة من المياه

تشير كثافة LHS 1140b إلى أن "الكوكب يحتوي بالفعل على كميات كبيرة من الماء"، بحسب مارتان توربيه، المشارك في إعداد الدراسة، وهو باحث في مختبر الأرصاد الجوية الديناميكية. وهو يحوي فعلياً على كميات مائية هائلة، ففيما المياه الموجودة في محيطات الأرض تمثل 0,02% فقط من كتلتها، فإنها ستمثل 10% إلى 20% من كتلة LHS 1140b. لكن تبقى معرفة شكل هذه المياه.

وهنا يعود السؤال عن الغلاف الجوي للكوكب، ويوضح توربيه: "ليس لدينا أي دليل مباشر على وجود غلاف جوي له، ولكن هناك عناصر تصب في هذا الاتجاه".

الميزة الأولى هي أن LHS 1140b يتم تسخينه بلطف بواسطة أشعة نجمه، وهو قزم أحمر، مع "درجات حرارة متوقعة على السطح يُفترض أنها مماثلة تماماً لدرجات الحرارة الموجودة على الأرض أو على المريخ"، وفق توربيه.

واعتماداً على ما إذا كان الغلاف الجوي المحتمل يحتوي على عدد قليل أو كثير من الغازات الدفيئة، مثل ثاني أكسيد الكربون، فإن سطح الماء سيكون جليدياً أم لا. بل ويمكن أن يستضيف محيطاً سائلاً على جزء من الكوكب يكون معرّضاً لأشعة نجمه.

وقد يصحّ ذلك ما لم يكن هذا المحيط مخفياً تحت طبقة من الجليد، بما "يشبه قليلاً الأقمار الجليدية غانيميد وإنسيلادوس وأوروبا، التي تدور حول كوكبي المشتري وزحل العملاقين في النظام الشمسي"، بحسب توربيه.

كوكب محيطي تحت المراقبة

من هنا تبرز أهمية إجراء عمليات مراقبة إضافية. يراد من ذلك، على سبيل المثال، تأكيد ملاحظات التلسكوب جيمس ويب التي تشير إلى "احتمال وجود النيتروجين"، على ما يوضح شارل كاديو. وهذا الغاز موجود في كل مكان، إلى جانب الأكسجين، في الهواء الذي يتنفسه البشر على الأرض.

يقوم فريق الباحثين في مونتريال بحملة للحصول على ملاحظات أخرى لـLHS 1140b باستخدام جيمس ويب، لبضع ساعات في السنة.

يقول المعد المشارك للدراسة رينيه دويون،  في بيان أصدرته جامعة مونتريال: "نحتاج إلى عام على الأقل للتأكد من أن LHS 1140b له غلاف جوي، وربما عامين أو ثلاثة إضافية للكشف عن ثاني أكسيد الكربون". لكن لا فائدة من الحلم بالإفادة من هذه المياه، إذ إن الجسم الفضائي يبعد عنا حوالي 450 ألف مليار كيلومتر.

(فرانس برس)