عملاق غازي ضخم يدور حول نجم على بعد حوالي 855 سنة ضوئية من الأرض ، قد يحتوي WASP-121b على سحب معدنية وأمطار مصنوعة من الأحجار الكريمة السائلة ، وفقًا لبحث جديد.
اكتشف الكوكب لأول مرة في عام 2015 ، ويعتبر كوكبًا شديد الحرارة يشبه كوكب المشتري لأنه أكثر سخونة وله كتلة وقطر أكبر من أكبر كوكب في نظامنا الشمسي.
منذ ذلك الحين ، توصل الباحثون إلى اكتشافات تظهر أن WASP-121b يزداد غرابة كلما عرفوا المزيد عنه.
كل 30 ساعة ، يكمل WASP-121b مدارًا ويتم قفله تدريجيًا ، تمامًا مثل القمر مع الأرض. هذا يعني أن جانبًا واحدًا من الكوكب ، جانب النهار ، دائمًا يواجه النجم. يعيش الجانب الآخر ليلة دائمة تواجه الفضاء.
قال المؤلف المشارك: “تشتهر كواكب المشترى الحارة بوجوهها الساطعة جدًا أثناء النهار ، لكن الجانب الليلي هو وحش مختلف. الجانب الليلي لـ WASP-121b أغمق بحوالي 10 مرات من جانبه النهاري”. دراسة ، تانسو دايلان ، حاملة الدكتوراه باحث في الفيزياء الفلكية بالجامعة. معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، في بيان.
يدرس علماء الفلك الآن كلا جانبي الكوكب لفهم الغلاف الجوي والطقس خارج كوكب الأرض بشكل أفضل باستخدام تلسكوب هابل الفضائي.
دورة المياه القصوى
على الأرض ، يتبخر الماء ويتكثف بخاره في السحب ، ثم يطلق المطر. في WASP-121b ، يمر الماء بحلقة مفرغة.
تمزق ذرات الماء بسبب درجات الحرارة الحارقة التي يمر بها الكوكب في أيامنا هذه. يتم نقل هذه الذرات إلى الجانب الليلي بواسطة الرياح التي تصل إلى أكثر من 11000 ميل في الساعة (17703 كيلومترات في الساعة). هناك ، تتجمع الجزيئات مرة أخرى لتكوين الماء قبل دفعها إلى جانب النهار مرة أخرى.
قال دايلان: “هذه الرياح أسرع بكثير من تيارنا النفاث ويمكنها على الأرجح تحريك السحب عبر الكوكب في حوالي 20 ساعة”. قام سابقًا بمسح الكوكب باستخدام بيانات من مهمة القمر الصناعي Transiting Exoplanet Survey Satellite التابعة لناسا.
تعني الاختلافات في درجات الحرارة بين جانبي الكوكب أيضًا أن الجانب الليلي بارد بدرجة كافية لتشكيل سحب معدنية من الحديد وأكسيد الألمونيوم. اكسيد الالمونيوم معدن موجود في الياقوت والياقوت الازرق.
مثل الكثير من بخار الماء المتداول على WASP-121b ، يمكن دفع هذه السحب من المعادن إلى جانب اليوم حيث تتبخر المعادن إلى غاز. لكن قبل أن تغادر الغيوم الليل ، قد تطلق أمطارًا مصنوعة من الأحجار الكريمة السائلة.
قال المؤلف الرئيسي للدراسة توماس ميكال إيفانز ، رئيس مجموعة البحث في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في ألمانيا: “بهذه الملاحظة ، نحصل حقًا على نظرة شاملة لطقس كوكب خارج المجموعة الشمسية”.
وقال “على الرغم من اكتشاف الآلاف من الكواكب الخارجية ، إلا أننا تمكنا فقط من دراسة الغلاف الجوي لجزء صغير بسبب الطبيعة الصعبة لعمليات الرصد”. “نحن نتحرك الآن إلى ما هو أبعد من أخذ لقطات معزولة لمناطق معينة من الغلاف الجوي للكواكب الخارجية ، إلى دراستها كنظم ثلاثية الأبعاد كما هي بالفعل.”
قاد ميكال إيفانز الدراسة عندما كان طالبًا ما بعد الدكتوراه في معهد كافلي للفيزياء الفلكية وأبحاث الفضاء في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
طقس غريب
تكشف النتائج أيضًا عن الاختلافات الكبيرة في درجات الحرارة بين النهار والليل على الكوكب ، والتي حددها الفريق من خلال تتبع دورة المياه على WASP-121b.
على مدار اليوم ، تبدأ درجات الحرارة عند 4040 درجة فهرنهايت (2227 درجة مئوية) في أعمق طبقة من الغلاف الجوي وتصل إلى 5840 درجة فهرنهايت (3227 درجة مئوية) في الطبقة العليا. على الجانب الليلي ، تكون الأشياء أكثر برودة وعكسًا ، حيث تبلغ أعلى درجة حرارة 2780 درجة فهرنهايت (1527 درجة مئوية) وتنخفض إلى 2240 درجة فهرنهايت (1227 درجة مئوية) في الغلاف الجوي العلوي.
سيرصد علماء الفلك WASP-121b في وقت لاحق من هذا العام باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي.
قال المؤلف المشارك: “من المثير دراسة كواكب مثل WASP-121b التي تختلف تمامًا عن تلك الموجودة في نظامنا الشمسي لأنها تسمح لنا برؤية كيف تتصرف الأغلفة الجوية في ظل الظروف القاسية”. دراسة جوانا بارستو ، باحثة في الجامعة المفتوحة في المملكة المتحدة ، في بيان صحفي.
