الغلاف الجوي لكوكب نجمي يذوب أمام أعيننا

بقلم: براندون سبيكتور

يدور كوكب KELT-9b، وهو كوكب من نوع المشتریات الساخنة Hot Jupiter، حول شمسه عن قرب لدرجة أن السنة هناك لن تستغرق أكثر من 1.5 من أيام الأرض. وتبلغ درجة حرارة سطحه 4,300 درجة سيليزية، مما يجعله أكثر سخونة من أي كوكب نجمي Exoplanet آخر، وكذلك من بعض النجوم.
اكتشف علماء الفلك هذا الكوكب الشديد الحرارة وهو يدور حول نجم على بعد نحو 670 سنة ضوئية من الأرض في عام 2017، ولا يزالون يكتشفون تفاصيل حول مدى عدم صلاحيته للسكنى. فمثلاً، تشير دراسة جديدة إلى أن KELT-9b من الحرارة لدرجة أن غلافه الجوي يذوب باستمرار من جانب واحد.
وفي دراسة حديثة نُشرت في دورية “رسائل مجلة الفيزياء الفلكية” Astrophysical Journal Letters، رصد الباحثون الكوكب KELT-9b باستخدام تلسكوب سبيتزر Spitzer الفضائي التابع لوكالة ناسا NASA، والذي يراقب الفضاء بطيف الأشعة تحت الحمراء. وسمح ذلك للفريق بتسجيل الاختلافات الطفيفة في حرارة الكوكب أثناء دورانه حول نجمه.
ونظراً لكون الكوكب مقفولا مدّياً Tidally locked، مما يعني أن “جانب النهار” دائماً ما يواجه الشمس في حين يشير الجانب الآخر بعيداً في ليل سرمدي، رصد الفريق اختلافات ملحوظة في درجة الحرارة على جانبي الكوكب. وباستخدام نمذجات حاسوبية اكتشف الباحثون دوران الغازات والحرارة عبر نصفي الكرة الأرضية، مما يسبب دائرة مثيرة من تدمير الذرات ونشوئها من جديد.
فعلى مدار اليوم كانت حرارة الشمس من الارتفاع لدرجة أن جزيئات الهيدروجين في الغلاف الجوي للكوكب KELT-9b تتمزق، بكل ما في الكلمة من معنى، إلى أشلاء وتنتشر عبر الكوكب، وهي عملية تُعرف بالتفكك Dissociation. وعلى الرغم من أن الجانب الليلي ظل شديد الحرارة عند 2,300 درجة سيليزية، بدا أنه بارد بما يكفي لأن تتحد الذرات السائبة من الجانب الليلي لتكون جزيئات الهيدروجين. ومع ذلك، في نهاية المطاف، تدفقت تلك الجزيئات عائدة إلى جانب النهار، حيث تمزقت مرة أخرى.