كوكب خارج المجموعة الشمسية GJ 486 b هو عالم صخري مثل الأرض أكبر بحوالي 30 في المائة وثلاثة أضعاف كتلته. يدور حول نجم قزم أحمر قريبًا جدًا ، مع “عام” على الكوكب يستغرق حوالي 1.5 يومًا على الأرض. إنه قريب جدًا من أن يكون داخل “المنطقة الصالحة للسكن” بالنسبة لكوكب ما ولكن يبدو أن تلسكوب جيمس ويب الفضائي قد وجد تلميحات من الماء.
يدور GJ 486 b بالقرب من النجم لدرجة أن درجة حرارة سطحه يجب أن تكون حوالي 430 درجة مئوية ، وفقًا لمعهد علوم تلسكوب الفضاء (STScI). لكن على الرغم من ذلك ، وجد ويب تلميحات من بخار الماء في نظام الكوكب. يمكن أن يأتي بخار الماء هذا من الغلاف الجوي للكوكب ولكن ستكون هناك حاجة إلى مزيد من الملاحظات لتحديد ما إذا كان للكوكب غلاف جوي بالفعل في المقام الأول.
إذا كان للكوكب غلاف جوي وكان هذا هو المكان الذي تم فيه اكتشاف الماء ، فسيحتاج إلى التجديد باستمرار بسبب الخسائر الناجمة عن الإشعاع الصادر عن النجم. تفسير آخر معقول هو أن بخار الماء هذا هو في الواقع من الطبقة الخارجية للنجم المضيف للكوكب البارد نسبيًا. سيتعين على Webb إجراء ملاحظات إضافية لمساعدة علماء الفلك في الإجابة على هذا السؤال.
هل يمكن لكوكب صخري أن يحافظ على الغلاف الجوي في محيط قاسٍ لنجم قزم أحمر؟
يُعتقد أن نجم القزم الأحمر ، أو M-dwarfs ، هو أكثر أنواع النجوم شيوعًا في الكون ، وفقًا لمجلة سميثسونيان. إنها صغيرة جدًا وليست أكثر ضخامة من كوكب غازي عملاق. لديهم أيضًا كتلة ودرجة حرارة منخفضة نسبيًا للنجم. أصغر الأقزام الحمراء لها كتلة حوالي 80 ضعف كتلة كوكب المشتري. بالنسبة إلى السياق ، فإن شمسنا أكبر بنحو 1000 مرة من كوكب المشتري.
النجوم القزمة الحمراء هي أيضًا أكثر برودة نسبيًا. هذا يعني أن الكوكب الذي يبقى في مدار ضيق قد يكون دافئًا بدرجة كافية لاستضافة الماء السائل. لكن في الوقت نفسه ، تكون هذه النجوم نشطة للغاية ، خاصةً عندما تكون صغيرة. يطلقون الأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية التي يمكن أن تدمر الغلاف الجوي للكواكب.
هذا هو السبب في أن السؤال عما إذا كان كوكب صخري يمكنه الحفاظ على الغلاف الجوي أو حتى إعادة تكوينه هو سؤال مهم لعلماء الفلك. لجأ العلماء إلى GJ 486 b للإجابة على هذا السؤال.
على الرغم من كونه قريبًا جدًا من نجمه المضيف ليكون في المنطقة الصالحة للسكن ، اكتشف Webb’s NIRSpect (Near-Infraref Spectrograph) تلميحات من الماء. إذا كان بخار الماء المكتشف موجودًا على الكوكب ، فقد يعني ذلك أن له غلافًا جويًا على الرغم من درجات الحرارة الحارقة وقربه من نجمه.
تقول STScI أنه تم اكتشاف بخار الماء على الكواكب الخارجية الغازية من قبل ولكن حتى الآن ، لم يتمكن علماء الفلك من اكتشاف الغلاف الجوي بشكل قاطع حول كوكب خارجي صخري.
في حين أن هذا يبدو مثيرًا ، يحذر الباحثون من أن الماء الذي اكتشفه ويب يمكن أن يكون أيضًا من النجم نفسه. “لم نلاحظ أي دليل على عبور الكوكب لأي نجوم خلال عمليات العبور. لكن هذا لا يعني أنه لا توجد نقاط في أي مكان آخر على النجم. وقال رايان ماكدونالد ، مؤلف مشارك في الدراسة ، في بيان صحفي: “وهذا هو بالضبط السيناريو المادي الذي من شأنه أن يطبع إشارة الماء هذه في البيانات ويمكن أن ينتهي بها الأمر وكأنه غلاف جوي كوكبي”.
كانت الدراسة التي وثقت وجود الماء على الكوكب قبلت للنشر في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.
على الرغم من أن الأمر قد يبدو وكأنه لقطة طويلة ، إلا أن بخار الماء الناتج عن النجم هو في الواقع تفسير معقول للغاية. ومن المثير للاهتمام ، أنه حتى في شمسنا ، يمكن أن يوجد بخار الماء أحيانًا في البقع الشمسية لأن هذه المناطق أكثر برودة بكثير مقارنة بأجزاء أخرى من سطح النجم.
أيضًا ، النجم المضيف لـ GJ 486 b هو أكثر برودة بكثير من الشمس ، لذلك هناك احتمال أن يتركز بخار الماء أكثر بكثير داخل نقاط النجوم الخاصة به. في حالة وجود بخار الماء هذا ، يمكن أن يخلق إشارة مماثلة لوجود الغلاف الجوي الكوكبي.
