كشفت دراسة الكواكب خارج الطاقة الشمسية عن الاكتشافات التي أربكت التوقعات وأذهلت العقل! سواء كانت الكواكب الفائقة التي أصبحت كواكب ماسية ، أو العديد من الكواكب الصخرية التي تدور بشكل وثيق مع بعضها البعض ، أو "كوكب المشتري الساخن" الذي يحتوي على آثار من المعادن الغازية في غلافها الجوي ، لم يكن هناك نقص في الكواكب التي لا يوجد لها مقارنة هنا في النظام الشمسي .
في هذا الصدد ، WASP-12b في شركة جيدة. تم دراسة هذا المشتري الساخن ، الذي يقع في نظام نجمي 1400 سنة ضوئية من الأرض في اتجاه كوكبة Auriga ، مؤخرًا من قبل فريق من الفلكيين باستخدام تلسكوب هابل الفضائي. نظرًا للطبيعة الخاصة لغلافه الجوي ، الذي يمتص الغالبية العظمى من الضوء الذي يستقبله بدلاً من عكسه ، ظهر هذا الكوكب أسود اللون عندما لاحظه فريق هابل.
الدراسة التي تفصل نتائجها ، "إن انخفاض البيدو جدا من WASP-12b من ملاحظات الكسوف الطيفي مع هابل"، تم نشره مؤخرًا في المجلة الفيزيائية الفلكية. وبقيادة تايلور بيل ، الباحث في معهد الأبحاث حول الكواكب الخارجية (IREx) في جامعة ماكجيل ، استشار الفريق بيانات من مطياف تصوير تلسكوب الفضاء هابل (STIS) لمراقبة WASP-12b أثناء كسوف بصري.
مثل جميع كوكب المشتري الساخن ، يشبه WASP-12b في كتلة المشتري (1.35 إلى 1.43 كتلة المشتري) ويدور قريبًا جدًا من نجمه. على مسافة 3.4 مليون كيلومتر فقط (2.115 مليون ميل) ، أو 0.0229 AU ، يستغرق الأمر أكثر من يوم بقليل لإكمال مدار واحد. نظرًا لقربه ، يواجه جانب واحد من الكوكب باستمرار نحو شمسه - أي أنه مقفل بشكل مرتب بنجمه.
بسبب مدارها ، تشير التقديرات إلى أن درجات الحرارة على جانب النهار من الكوكب تصل إلى 2811 كلفن (2538 درجة مئوية ؛ 4600 درجة فهرنهايت). وبسبب درجات الحرارة الشديدة هذه ، لا تستطيع معظم الجزيئات البقاء على قيد الحياة على جانب النهار من الكوكب ، لذلك لا يمكن أن تتكون السحب لتعكس الضوء إلى الفضاء. ونتيجة لذلك ، يخترق معظم الضوء الوارد عميقًا الغلاف الجوي للكوكب ، حيث يمتصه ذرات الهيدروجين ويتحول إلى طاقة حرارية.
هذا ما لاحظه بيل وفريقه عندما لاحظوا أن الكوكب يمر خلف نجمه (الملقب بالكسوف البصري). باستخدام STIS ، قاموا بمراقبة النظام لأي انخفاضات في ضوء النجوم ، مما يشير إلى مقدار الضوء المنعكس الذي يطلقه الكوكب. ومع ذلك ، لم تكشف ملاحظاتهم الضوء المنعكس ، مما يشير إلى أن الجانب المواجه للشمس يمتص معظم الضوء الذي كان يستقبله.
وكما أوضح بيل في بيان صحفي لوكالة ناسا ، كان هذا اكتشافًا غير عادي تمامًا: "لم نتوقع العثور على مثل هذا الكوكب الخارجي المظلم" ، على حد قوله. "تعكس معظم المشتري الساخنة حوالي 40 في المائة من ضوء النجوم." ومع ذلك ، تظهر الملاحظات التي أجريت على الجانب الليلي من الكوكب أن الأشياء مختلفة تمامًا هناك. على هذا الجانب ، تبلغ درجات الحرارة حوالي 1366 كلفن (1093 درجة مئوية ؛ 2000 درجة فهرنهايت) ، مما يسمح بتكوين بخار الماء والغيوم.
في عام 2013 ، اكتشف العلماء الذين يعملون مع HST آثار بخار الماء في الغلاف الجوي (والآثار المحتملة للسحب أيضًا) أثناء دراسة حدود النهار / الليل. كما أشار بيل ، فإن هذا البحث الجديد يوضح فقط مدى تنوع هذا النوع من عملاق الغاز:
يوضح بحث هابل الجديد هذا التنوع الهائل بين السكان الغريبين للمشتري الحار. يمكنك الحصول على كواكب مثل WASP-12b التي تبلغ 4600 درجة فهرنهايت وبعضها 2200 درجة فهرنهايت ، وكلاهما يطلق عليه اسم المشتري الساخن. تشير الملاحظات السابقة للمشتري الحار إلى أن فرق درجة الحرارة بين جانبي النهار والليل على سطح الكوكب يزداد مع ارتفاع درجات حرارة النهار. يشير هذا البحث السابق إلى أنه يتم ضخ المزيد من الحرارة في الجانب النهاري للكوكب ، لكن العمليات ، مثل الرياح ، التي تحمل الحرارة إلى الجانب الليلي من الكوكب لا تواكب السرعة. "
منذ اكتشافه في عام 2008 ، درست العديد من التلسكوبات WASP-12b ، بما في ذلك هابل ، تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا ، ومرصد تشاندرا للأشعة السينية التابع لناسا. كشفت الملاحظات السابقة التي قام بها هابلز كوزميك أوريجينز سبكتروجراف (COS) أيضًا أن الكوكب قد يفقد حجمه وكتلته بسبب المواد شديدة التسخين من الغلاف الجوي التي تتراكم ببطء على النجم.
هذا هو أحدث اكتشاف في عدد كبير حير توقعات العلماء حول الكواكب الخارجية. كلما جئنا لمعرفة المزيد عن طبيعة وتنوع هذه العوالم البعيدة ، كلما بدت أكثر إثارة ، وأصبح جاذبية احتمال استكشافها مباشرة يومًا ما!
