قد يكون الغلاف الجوي لكوكب خارج المجموعة الشمسية TRAPPIST-1 c (عرض الفنان) قد تعرض للإشعاع الصادر من نجمه.الائتمان: NASA / JPL-Caltech
للمرة الثانية ، بحث تلسكوب جيمس ويب الفضائي (JWST) عن غلاف جوي كثيف على كوكب خارج المجموعة الشمسية وفشل في العثور عليه. أحد أروع أنظمة الكواكب المعروفة. تقرير الفلكيين1 اليوم ، لا يحتوي كوكب TRAPPIST-1 c على غلاف جوي قابل للصدمات ، كما أبلغوا عن جاره TRAPPIST-1 قبل أشهر.
لا يزال من الممكن أن تحتوي بعض الكواكب الخمسة الأخرى في نظام TRAPPIST-1 على أجواء كثيفة تحتوي على مركبات مثيرة للاهتمام جيولوجيًا وبيولوجيًا مثل ثاني أكسيد الكربون أو الميثان أو الأكسجين. لكن يبدو أن الكوكبين اللذين تم دراستهما حتى الآن ليس لهما غلاف جوي أو يكاد لا يكون لهما غلاف جوي.
نظرًا لأن هذه الأنواع من الكواكب شائعة حول العديد من النجوم ، “فمن المؤكد أن ذلك سيقلل من عدد الكواكب الصالحة للسكن” ، كما يقول سيباستيان سيبا ، الباحث في معهد ماكس بلانك لعلم الفلك في هايدلبرغ بألمانيا. وصف هو وزملاؤه الاكتشاف طبيعة.
نظام يعمل بالنجوم
تحتوي الكواكب السبعة TRAPPIST-1 التي تدور حول نجم على بعد حوالي 12 فرسخ فلكي (40 سنة ضوئية) من الأرض على أسطح صخرية وهي بحجم الأرض تقريبًا. يعتبر علماء الفلك النظام أحد أفضل المختبرات الطبيعية لدراسة كيفية تشكل الكواكب وتطورها وتصبح صالحة للسكن. تعد الكواكب هدفًا رئيسيًا لـ JWST ، والتي يتم إطلاقها في عام 2021 وهي قوية بما يكفي لدراسة غلافها الجوي بمزيد من التفصيل من المراصد الأخرى مثل تلسكوب هابل الفضائي.
صور ويب جديدة مذهلة: النجوم الصغيرة ، والمجرات المتصادمة والكواكب الخارجية الساخنة
النجم المضيف للكواكب هو نجم بارد خافت يسمى M dwarf ، وهو أكثر أنواع النجوم شيوعًا في مجرة درب التبانة. تنبعث منه كميات كبيرة من الأشعة فوق البنفسجية التي يمكن أن تدمر أي غلاف جوي على كوكب قريب.
تعرض الكوكب الأعمق للنظام ، TRAPPIST-1 b ، للانفجار بأربعة أضعاف الإشعاع الذي تتلقاه الأرض من الشمس ، لذا فليس من المستغرب أن يجد JWST أنه يفتقر إلى غلاف جوي كبير.2. لكن في الخط التالي ، يدور TRAPPIST-1 c بعيدًا عن نجمه ، ويبدو أن الكوكب الأكثر برودة قد يكون معلقًا في المزيد من الغلاف الجوي.
قام فريق زيبا بتوجيه JWST إلى نظام TRAPPIST-1 أربع مرات في أكتوبر ونوفمبر ، مما سمح للعلماء بحساب أن درجة حرارة سطح TRAPPIST-1c ، على الجانب المواجه لنجمه ، ستسجل عند حوالي 107 درجة مئوية – وهي شديدة الحرارة بحيث لا يمكن تحملها. جو كثيف غني بثاني أكسيد الكربون.
علامة انخفاض المياه
من خلال مقارنة الملاحظات بنماذج الكيمياء المحتملة للكوكب ، وجد العلماء أن TRAPPIST-1 c كان يحتوي على القليل جدًا من الماء عند تكوينه – أقل من عشرة محيطات من مياه المحيطات. تشير الكمية المنخفضة من الماء عند ولادة الكوكب ونقص الغلاف الجوي السميك لثاني أكسيد الكربون إلى أن TRAPPIST-1 c لا يحتوي على الكثير من المواد الصالحة للسكن.
ولكن ربما لا يزال هناك أمل لكواكب أخرى في النظام. على قطعة من الورق3 نشر عالم الكواكب جوشوا كريسانسن-توتن من جامعة واشنطن في سياتل ، الذي نُشر في 8 حزيران (يونيو) على خادم ما قبل الطباعة arXiv ، أن كواكب TRAPPIST-1 e و f – البعدان الرابع والخامس من النجم – قد تكون أكثر سمكًا. الغلاف الجوي ، لأنهم يجلسون بعيدًا جدًا عن النجم ، بحيث يتجنبون انفجار كل مياههم ، على عكس الكواكب ب وج.
بعبارة أخرى ، ما سيجده العلماء على الكواكب ب وج لن يخبرنا كثيرًا عن شكل الغلاف الجوي للكواكب الخارجية. يقول كريسينسن توتن: “أعتقد أنه من المنطقي أن أكون محايدًا بشأن فرص احتفاظ الكواكب الخارجية بالأغلفة الجوية”.
