في عام 2008 ، تم تصوير أول نظام متعدد الكواكب من الكواكب خارج المجموعة الشمسية ، وتؤدي دراسة أخرى للكواكب في هذا النظام الصغير جدًا إلى نتائج محيرة. تمكن الفلكيون الذين يستخدمون مرصد كيك من الحصول على طيف كوكب واحد ، HR 8799 b ، وكشفوا عن درجة الحرارة والتركيب الكيميائي والخصائص الجوية للكوكب. الغلاف الجوي للكوكب يختلف عن أي كوكب خارج المجموعة الشمسية تمت دراسته سابقًا ، ويبدو أن الكوكب غائم للغاية وحارًا جدًا أيضًا ، على الرغم من أنه بعيد جدًا عن نجمه المضيف.
"نحن في مرحلة لا يمكننا فيها تصوير الكواكب مباشرة حول النجوم الأخرى فحسب ، بل يمكننا أيضًا البدء في دراسة خصائص الغلاف الجوي لها بالتفصيل. قال بريندان بولر ، وهو طالب دراسات عليا في جامعة هاواي والمؤلف الرئيسي للدراسة: إن التحليل الطيفي المباشر للكواكب الخارجية هو مستقبل هذا المجال.
على الرغم من اكتشاف أكثر من 500 كوكب حول نجوم أخرى ، تم تصوير ستة كواكب مباشرة.
HR 8799 b ، هي واحدة من تلك الصور ، وهي واحدة من ثلاثة كواكب عملاقة للغاز تدور حول النجم HR 8799 ، وتقع على بعد 130 سنة ضوئية من الأرض في كوكبة بيغاسوس. قال بولر وفريقه إن خصائص الغلاف الجوي للكوكب لا يمكن تفسيرها من خلال النماذج النظرية الحالية للكواكب الخارجية العملاقة للغاز ، حتى تلك التي تعتبر كمية عادية من الأجواء السميكة أو المتربة. من البيانات الجديدة على هذا الكوكب ، يعتقد علماء الفلك أن هذا الكوكب الخارجي غائم للغاية ، وربما جميع الكواكب العملاقة الغازية الصغيرة تعرض نفس النوع من الغطاء السحابي في الغلاف الجوي.
تعتمد التقنية التي استخدمها الفريق لتحديد درجة حرارة الكوكب على كيمياء الغلاف الجوي للكوكب. على وجه التحديد ، يمكن استخدام وجود أو عدم وجود غاز الميثان كمقياس حرارة. وجد الفريق أن HR 8799 b يُظهر القليل من غاز الميثان أو لا يظهر على الإطلاق في غلافه الجوي. استنادًا إلى طيفها والصور التي تم الحصول عليها سابقًا للكوكب ، وبمقارنة الملاحظات بالنماذج النظرية للأجواء ذات درجة الحرارة المنخفضة ، فإنهم يقدرون أن أبرد درجة حرارة ممكنة للكوكب تبلغ حوالي 1200 كلفن (حوالي 1700 درجة فهرنهايت).
هذا الكوكب بعيد تمامًا عن النجم ، 67 مرة فصل الأرض عن الشمس عن النجم المضيف.
تتوقع النماذج النظرية الحالية أن HR 8799 b يجب أن يكون حوالي 400 درجة كلفن أكثر برودة من قياسها ، بناءً على عمر الكوكب وكمية الطاقة التي ينبعث منها حاليًا. يشتبه الفريق في أن التناقض ينشأ لأن الكوكب أكثر غبارًا وغائمًا مما هو متوقع من النماذج الحالية.
"إن الدراسات المباشرة للكواكب خارج المجموعة الشمسية لا تزال في مهدها. وقال مايكل ليو ، أستاذ علم الفلك بجامعة هاواي ، المشارك في الدراسة: "حتى في هذه المرحلة المبكرة ، نتعلم أنها وحش مختلف عن الأشياء التي عرفناها من قبل".
الكواكب حول HR 8799 باهتة بشكل لا يصدق ، باهتة حوالي 100000 مرة من نجمها الأم. للحصول على طيف HR 8799 b ، اعتمد الفريق على نظام البصريات التكيفية لتلسكوب Keck II ، وركز على النجم لعدة ساعات. ثم استخدموا أداة منشأة Keck المسماة OSIRIS ، وهو نوع خاص من مطياف الطيف ، لفصل طيف الكوكب بدقة عن ضوء نجمه الأم.
سيتم نشر ورقة تصف الدراسة في مجلة Astrophysical Journal في وقت لاحق من هذا العام ، ولكن يمكنك قراءة ملخص الفريق هنا.
المصدر: مرصد كيك
