التقط تلسكوب Webb Space التابع لوكالة ناسا صورًا مباشرة لثاني أكسيد الكربون في كوكب خارج نظامنا الشمسي لأول مرة.
تتميز الصور بـ HR 8799 ، وهو نظام مضاعف 130 سنة ضوئية من الأرض. لا يكشف الاكتشاف عن مركب كيميائي أساسي على الأرض للعمليات بما في ذلك التمثيل الضوئي ودورة الكربون ، ولكنه يشير أيضًا إلى أن الكواكب العملاقة للغاز في أماكن أخرى من المجرة تتشكل بطريقة مماثلة لعمالائنا المحليين ، كوكب المشتري والزحل. تم نشر تحليل الفريق لصور Webb اليوم في المجلة الفيزيائية الفلكية.
وقال ويليام بالمر ، عالم الفيزياء الفلكية في جامعة جونز هوبكنز ، في إصدار جامعي: “من خلال اكتشاف ميزات ثاني أكسيد الكربون القوية هذه ، أظهرنا أن هناك جزءًا كبيرًا من العناصر الأثقل ، مثل الكربون والأكسجين والحديد ، في أجواء هذه الكواكب”. “بالنظر إلى ما نعرفه عن النجم الذي يدور حوله ، فمن المحتمل أن يشير إلى أنها تشكلت من خلال التراكم الأساسي.”
يبلغ عمر نظام الموارد البشرية 8799 حوالي 30 مليون عام ، مما يجعله طفلاً بصراحة في مقاييس الوقت العميق ، حيث بدأ فقط في منتصف الطريق بين الديناصورات التي يتم مسحها والعصر الحديث. (يبلغ عمر نظامنا الشمسي حوالي 4.6 مليار سنة).
بسبب تطورها الناشئ ، تُرى الكواكب في نظام HR 8799 وهي تنبعث منها الكثير من الضوء بالأشعة تحت الحمراء-الانبعاثات المثالية لتلسكوب مساحة الويب ، والذي يتصور في أطوال الموجات الأشعة تحت الحمراء والقريبة من الأشعة تحت الحمراء. من خلال تحليل هذه الانبعاثات ، يمكن للعلماء تحديد كيفية تشكيل الكواكب وكشفها الخصائص الأخرى لهذه العوالم البعيدة.
وقال بالمر في البيان: “أملنا في هذا النوع من الأبحاث هو فهم نظامنا الشمسي ، والحياة ، وأنفسنا بالمقارنة مع أنظمة الكواكب الخارجية الأخرى ، حتى نتمكن من وضع سياق لوجودنا”.
وأضافوا: “نريد التقاط صور لأنظمة الطاقة الشمسية الأخرى ونرى كيف أنها متشابهة أو مختلفة عند مقارنتها”. من هناك ، يمكننا أن نحاول التعرف على مدى غرابة نظامنا الشمسي حقًا – أو مدى طبيعية “.
تشكل الكواكب الكبيرة مثل كوكب المشتري إحدى طريقتين ، بقدر ما يعلم علماء الكواكب: إما يطورون نوى صلبة تُعرف بعد ذلك على جاذبية الغاز ، أو تنهار بسرعة إلى كوكب من قرص مواد التبريد حول نجم شاب.
استنادًا إلى تحليله ، يعتقد الفريق أن الكواكب الأربعة في HR 8799 التي تشكلت من أسفل إلى أعلى ، ودراسة المزيد من ملاحظات Webb يمكن أن تكشف عن مدى شيوع-أو نادر-هذا النهج لبناء العالم.
في عام 2022 ، اكتشف تلسكوب WebB أدلة لا لبس فيها على ثاني أكسيد الكربون في جو من الكواكب الخارجية البعيدة تسمى Wasp-39b. ولكن تم إجراء هذا الكشف بشكل غير مباشر ، وبالتالي فإن أحدث إنجاز يصادق حديثًا على قدرة التلسكوب على اكتشاف الغاز في أنظمة النجوم البعيدة.
يمكن أن يساعد التدقيق في كواكب الغاز العملاقة مثل تلك التي تمت ملاحظتها مؤخرًا في الموارد البشرية 8799 إلى تأليف الباحثين في كيفية تأثير تلك الكواكب الضخمة على عوالم أقل ضخامة من حولنا ، للأفضل والأسوأ.
كما جعلت ملاحظات الفريق أول اكتشاف على الإطلاق لكوكب النظام الأعمق للنظام ، وهو أرض اختبار أخرى مرت عليها Webb بألوان طيران. يقوم مرصد الفضاء بملايين الدولارات بجمع عمليات البيانات للبيانات للفيزيائيين الفلكيين للخلع ، وكشفًا عن مصادر أقدم ضوء يمكننا رؤيته وإثارة تفاصيل الكواكب التي سبق إغماءها للغاية لتحديدها.
تحدث Webb من ثورة في الاكتشافات الفيزيائية الفلكية التي يمكن للعلماء أن تجعلهم ينظرون إلى الفضاء السحيق. من المتوقع أن يعمل التلسكوب لمدة لا تقل عن عقد من الزمان ، وربما لفترة أطول ، لذا فإن الإبزيم لسنوات من الأفكار الجديدة في تكوين الكواكب.