فينيكس، عالم غريب يرفض أن يفقد غلافه الجوي

اسمه الرسمي هو TIC365102760 b، ويقع على بعد 1840 سنة ضوئية وتم اكتشافه عام 2023، لكنه يلقب بـ “العنقاء” لقدرته على تحمل الطاقة الهائلة التي يتلقاها من نجمه. ، بالمناسبة، ليس هناك الكثير من الوقت للعيش. يومًا ما، عندما تمر الشمس أيضًا بمرحلة العملاق الأحمر، سيبدو عالمنا جيدًا مثل طائر الفينيق. وقد تم الآن نشر هذا الاكتشاف”.مجلة علم الفلك‘.

“هذا الكوكب – يشرح عالم الفيزياء الفلكية في جامعة جونز هوبكنز ومدير الأبحاث سام غرونبلات – لم يتشكل كما كنا نعتقد، فهو يتمتع بغلاف جوي أكبر بكثير وأقل كثافة مما كان متوقعا لهذه الأنظمة. والسؤال الكبير هو كيف تمكن من الحفاظ على ذلك؟ الجو على الرغم من قربه الشديد من مثل هذا النجم المضيف الكبير.”

“قريب جدًا” في هذه الحالة يعني أن طائر الفينيق أقرب إلى نجمه بنحو ستة أضعاف من اقتراب عطارد من الشمس، مما يعني أنه، في المنطق السليم، يجب في الواقع أن يحترق ويخلو من الشمس. أي تلميح. يتم فقد الغلاف الجوي وتطايره في الفضاء بفعل الرياح الشمسية الشديدة والمستمرة.

نبتون الساخن

ينتمي فينيكس إلى فئة من العوالم النادرة المعروفة باسم “نبتون الساخنة” لأنها تشترك في العديد من أوجه التشابه مع العمالقة الجليدية في النظام الشمسي، على الرغم من أنها أكثر سخونة بكثير وأقرب بكثير من نجومها المضيفة. لكن هذا العالم الجديد، الذي يبلغ حجمه 6.2 مرة حجم الأرض ويكمل مداره كل 4.2 أيام، أصغر حجمًا وأقدم وأكثر سخونة مما كان يعتقده العلماء بشكل مدهش.

يفترض مؤلفو الدراسة أن عوامل مثل عمر فينيكس، ودرجات الحرارة الحارقة السائدة على سطحه، وكثافته المنخفضة بشكل غير متوقع ربما ساهمت في عملية تجريد غلافه الجوي التي تحدث بمعدل أبطأ مما كان يعتقد سابقًا. ويقدر الباحثون أن الكوكب أقل كثافة بـ 60 مرة من أكثف “نبتون حار” تم اكتشافه حتى الآن، ولن يبقى على قيد الحياة أكثر من 100 مليون سنة قبل أن يسقط في دوامة الموت ضد نجمه العملاق.

يوضح غرونبلات: “هذا هو أصغر كوكب اكتشفناه حول أحد هؤلاء العمالقة الحمراء، وربما يكون الكوكب الأقل كتلة الذي رأيناه على الإطلاق حول نجم عملاق أحمر. ولهذا السبب يبدو غريبًا جدًا”. “وهي أصغر بكثير وأكثر كثافة، ولا نعرف لماذا لا يزال لديها غلاف جوي بينما يبدو أنها تفقد غلافها الجوي في بيئات أقل تطرفًا بكثير.”

ومن خلال تطوير طريقة جديدة لمعالجة البيانات من القمر الصناعي TESS (القمر الصناعي العابر لمسح الكواكب الخارجية) التابع لناسا، تمكن جرونبلات وفريقه من الحصول على كل ما يعرفونه عن الكوكب. في الواقع، يمكن لتلسكوب المركبة الفضائية اكتشاف الكواكب منخفضة الكثافة لأنها تحجب سطوع النجوم المضيفة لها. لكن فريق جرونبلات قام بتصفية الضوء غير المرغوب فيه في الصور، ثم دمجها مع قياسات إضافية من مرصد كيك في بركان مونا كيا في هاواي، وهي منشأة تتتبع التذبذبات الصغيرة في النجوم الناجمة عن الكواكب التي تدور حولها.

هل ستبدو الأرض المستقبلية هكذا؟

وقال جرونبلات إن هذه النتائج ستساعدنا على فهم أفضل لكيفية تشكل الأجواء الشبيهة بالأرض. في الواقع، يتوقع العلماء أنه في غضون بضعة مليارات من السنين، ستتوسع الشمس لتصبح نجمًا عملاقًا أحمر منتفخًا سيبتلع كوكبنا والعوالم الداخلية الأخرى.

“نحن لا نفهم جيدًا المراحل اللاحقة من تطور الأنظمة الكوكبية” ، يعترف جرونبلات. “وهذا الاكتشاف يشير إلى أن الغلاف الجوي للأرض ربما لم يتطور تماما كما كنا نعتقد.”

عادة ما تتكون الكواكب “المنتفخة” مثل فينيكس من غازات أو جليد أو مواد أخرى أخف وزنا، وهي بشكل عام أقل كثافة من أي كوكب آخر في النظام الشمسي. وهي نادرة جدًا لدرجة أن العلماء يعتقدون أن حوالي 1% فقط من النجوم تمتلكها. يوضح غرونبلات أن الكواكب الخارجية مثل فينيكس لا يتم اكتشافها غالبًا لأن أحجامها الصغيرة تجعل من الصعب اكتشافها. ولهذا السبب يبحث فريقه كثيرًا عن هذه العوالم، وبفضل أسلوبهم الجديد، عثروا بالفعل على عشرات من العوالم المحتملة.

ويخلص العالم إلى أنه “لا يزال أمامنا طريق طويل لنقطعه لفهم كيفية تطور الأغلفة الجوية للكواكب مع مرور الوقت”.