اكتشف علماء الفلك أسرار جو أجنبي على كوكب خارجي خارج نظامنا الشمسي ، وهو على عكس أي شيء رأيناه من قبل.
في المرحلة العلمية أولاً ، قام فريق دولي من علماء الفلك ثلاثية الأبعاد بتعيين جو الكوكب WASP-121B ، والمعروف أيضًا باسم Tylos. باستخدام التلسكوب الكبير جدًا للمرصد الجنوبي الأوروبي (نعم ، هذا ما يسمى حقًا) ، حددوا أنماط الطقس المعقدة والتكوين الكيميائي المثير للدهشة. دراستهم ، نشرت في نسخة مبكرة غير محررة يوم الثلاثاء في المجلة طبيعة، يمهد الطريق للبحث المستقبلي إلى أجواء خارج الأرض.
“يتصرف جو هذا الكوكب بطرق تتحدى فهمنا لكيفية عمل الطقس – ليس فقط على الأرض ، ولكن على جميع الكواكب. قالت جوليا فيكتوريا سيديل ، وهي فيزيائية في المرصد الجنوبي الأوروبي في تشيلي ومؤلفة الدراسة ، في بيان ESO ، إنه يبدو وكأنه شيء خارج عن الخيال العلمي. تجدر الإشارة إلى أنه نظرًا لأن التعريف الرسمي لـ “Planet” يظل مقصورًا على الأجسام السماوية داخل نظامنا الشمسي (يقترح بعض علماء الفلك تغيير هذا) ، فإن Tylos هو من الناحية الفنية كوكب خارجي – لكن علماء الفلك يلتزمون أحيانًا بـ “Planet” من أجل البساطة.
الكواكب الخارجية المعنية هي عملاق للغاز (كوكب كبير مصنوع في المقام الأول من الهيليوم و/أو الهيدروجين) على بعد حوالي 900 سنة ضوئية من الأرض. إنها تدور حول نجمها عن كثب في حوالي 30 ساعة فقط-في الواقع ، في الواقع ، يتم تصنيف Tylos أيضًا على أنه كوكب مشتري للغاية: كوكب كبير للغاية وساخن مع مدار ضيق للغاية. إن الوقت الذي يستغرقه Tylos لإكمال مدار واحد هو في نفس الوقت الذي يستغرقه عملاق الغاز لإكمال دوران واحد ، مما يعني أن أحد جوانب Tylos يواجه نجمه بشكل دائم وهو أكثر سخونة من الآخر (أي أنه مغلق بشكل مدهج).
قامت Seidel وزملاؤها بتحليل جو Exoplanet باستخدام جميع وحدات التلسكوب الأربعة من VLT ESO. من خلال تتبع الحديد والصوديوم والهيدروجين ، تمكنوا من التحقيق في طبقات الغلاف الجوي العميقة والمتوسطة في الكوكب.
وقال ليوناردو أ. دوس سانتوس ، وهو علم الفلك المساعد في معهد علوم التلسكوب الفضائي في بالتيمور الذي شارك في الدراسة: “مكّنتنا VLT من التحقيق في ثلاث طبقات مختلفة من أجواء الكواكب الخارجية في ضربة واحدة”. وأضاف: “إنه نوع الملاحظة التي تعتبر تحديًا كبيرًا مع تلسكوبات الفضاء ، مما يبرز أهمية الملاحظات الأرضية للكواكب الخارجية”.
قام الفريق بعد ذلك بإنشاء خريطة ثلاثية الأبعاد لملاحظاتهم ، حيث كشف النقاب عن جو أجنبي خارج نظامنا الشمسي بتفاصيل غير مسبوقة.
“ما وجدناه كان مفاجئًا: يقوم تيار النفاث بتدوير مادة حول خط الاستواء للكوكب ، في حين أن التدفق المنفصل على مستويات أقل من الغلاف الجوي يحرك الغاز من الجانب الساخن إلى الجانب البارد. وأوضح سايدل أن هذا النوع من المناخ لم يسبق له مثيل على أي كوكب “. بالمقارنة مع حجم وسرعة تيار تايلوس النفاث ، “حتى أقوى الأعاصير في النظام الشمسي تبدو هادئة بالمقارنة” ، أضافت.
بالإضافة إلى ذلك ، تم نشر دراسة مصاحبة – تم نشرها في وقت سابق من هذا الأسبوع في المجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية من قبل بعض الباحثين أنفسهم – لا يكتشف اكتشاف التيتانيوم أسفل تيار الطائرات. لم تكتشف الأبحاث السابقة هذا الوجود الكيميائي ، ربما بسبب عمقه داخل الجو.
وقالت بيبيانا برينوث ، طالبة الدكتوراه في علم الفلك والفيزياء الفلكية في جامعة لوند: “من المذهل حقًا أن ندرس تفاصيل مثل الماكياج الكيميائي وأنماط الطقس لكوكب على مسافة شاسعة”. “هذه التجربة تجعلني أشعر أننا على وشك الكشف عن أشياء لا تصدق لا يمكننا إلا أن نحلم بها الآن.” شارك في تأليف Prinoth طبيعة الورق وقاد القطعة المصاحبة.
الإثارة في Prinoth في وضع جيد. تتيح التلسكوبات المستقبلية-مثل التلسكوب الكبير القادم للغاية لـ ESO (ELT)-للباحثين بإجراء تحليلات مماثلة من الكواكب الشبيهة بالأرض. وخلص برينوث إلى أن “ELT سيكون مغير لعبة لدراسة أجواء الكواكب الخارجية”.