لقد ذكّرنا علم الفلك للتو بمدى ضآلة معرفتنا بالعوالم البعيدة. بفضل العين القوية لتلسكوب جيمس ويب الفضائيتمكن فريق دولي من العلماء من تحليل الغلاف الجوي لكوكب عملاق خارج المجموعة الشمسية، وكشف عن سلوك مناخي يبدو وكأنه مأخوذ مباشرة من رواية خيال علمي.
هذا هو WASP-94A b، وهو عملاق غازي يقع على بعد حوالي 700 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة المجهر. ما يجعل هذا الاكتشاف مميزًا هو أننا تمكنا لأول مرة من رؤية كيف يتغير الطقس بشكل كبير بين شروق الشمس وغروبها عن كوكب خارج نظامنا الشمسي، مما يكسر فكرة أن هذه العوالم مجرد كرات غازية متجانسة.
التباين الحراري لكوكب المشتري الساخن
هذا العالم هو ما يسميه علماء الفلك "مُقيد مدّيًا"، أي أنه يُظهر دائمًا نفس الوجه لنجمه. تخيّل مكانًا يكون فيه جانبٌ منه دائمًا في منتصف النهار تحت شمس ساطعة، بينما يكون الجانب الآخر ليلًا دائمًا. هذا الوضع يخلق... تباين درجة الحرارة بين نصفي الكرة الأرضية بمقدار 450 كلفن، وهو عمل شائن حقاً يُطلق رياحاً بقوة الإعصار على نطاق كوكبي.
اكتشف باحثون في جامعة جونز هوبكنز أنه بسبب هذه الحرارة الشديدة، تغطي السحب الكثيفة صباحات هذا الكوكب. سحب من سيليكات المغنيسيوم والحديدنعم، لقد قرأت ذلك بشكل صحيح: السحب المصنوعة من نفس المعادن التي تشكل الصخور والرمال هنا على الأرض، ولكنها تطفو في الهواء هناك بسبب درجات حرارة تتجاوز 1000 درجة مئوية.
دورة من السحب تختفي عند غروب الشمس
الأمر الأكثر إثارة للدهشة هو أن هذه السحب المعدنية لا تدوم طوال اليوم. فعندما تحملها الرياح نحو الجانب النهاري، تكون الحرارة شديدة لدرجة أن المركبات الكيميائية تتحلل في النهاية. ليتبخر تمامًا قبل غروب الشمسوالنتيجة هي سماء مسائية صافية تمامًا حيث يصبح بخار الماء مرئيًا لأجهزتنا، وهو أمر كان من المستحيل رؤيته بوضوح حتى الآن.
للوصول إلى هذه النتيجة، تم استخدام عملية معقدة. نموذج الدوران العام في ثلاثة أبعاد يحاكي هذا النموذج كيفية تحرك الغازات والجسيمات. من المذهل أن نعرف كيف يكون الطقس في مكان ناءٍ كهذا، لكن البيانات لا تكذب: ما يُعتبر ضبابًا صباحيًا على الأرض، هو في كوكب WASP-94A b عاصفة من الرمال المعدنية المنصهرة التي تتلاشى مع حرارة النهار.
تصحيح أخطاء التلسكوبات القديمة
لا يقتصر هذا الاكتشاف على كونه مجرد حدث عابر في علم الأرصاد الجوية، بل له آثار عميقة على العلوم. ففي السابق، وباستخدام تلسكوب هابل، شاهدنا صورة مركبة للكوكب بأكمله دفعة واحدة، مما أدى إلى التقديرات السابقة التي كانت متحيزة قليلاًبدا أن الكوكب يحتوي على كميات هائلة من الأكسجين والكربون، وهو أمر حير منظري تكوين الكواكب.
بفضل القدرة على فصل الجانب الغائم عن الجانب الصافي بفضل جهاز NIRISS التابع لتلسكوب جيمس ويب الفضائي، تبين أن الكوكب في الواقع لا يحتوي إلا على يحتوي كوكبنا المشتري على خمسة أضعاف كمية الأكسجين والكربون الموجودة فيه.وهذا يتناسب بشكل أفضل مع النظريات الحالية، ويُظهر أن الغيوم كانت في بعض الأحيان تخدعنا من خلال حجب رؤيتنا للكون.
معيار جديد لعلم الفلك الكوكبي الخارجي
يجري بالفعل اختبار التقنية التي يستخدمها الفريق بقيادة ساغنيك موخيرجي على ثمانية من عمالقة الغاز الآخرين. في الواقع، لقد وجدوا أن هذا النمط شائع في كواكب المشتري الحارة الأخرى كما هو الحال مع WASP-39 بواسطة WASP-17 ب. يبدو أن عدم التماثل المناخي هو القاعدة وليس الاستثناء في هذه العوالم المتطرفة، مما يجبر المجتمع العلمي على مراجعة العديد من البيانات التي اعتبرناها أمراً مفروغاً منه.
وبالنظر إلى المستقبل، يتمثل الهدف في تطبيق هذه الطريقة نفسها على الكواكب الأصغر حجماً الشبيهة بالأرض. فإذا استطعنا التمييز بين الليل والنهار على كوكب غازي عملاق، سنكون قد اقتربنا خطوةً أخرى من تحقيق ذلك على كوكب آخر. عوالم صخرية تقع في مناطق صالحة للسكنإنه طريق طويل، ولكن بفضل أدوات مثل تلسكوب جيمس ويب الفضائي، فإن ما كان في السابق مجرد تكهنات أصبح الآن بيانات حقيقية تساعدنا على فهم مكاننا في الكون بشكل أفضل.
