جيمس ويب يفحص كوكبا غريبا نهاره أبدي
تاريخ النشر: 26th, July 2024 GMT
في دراسة نشرت بدورية "نيتشر" تمكن فريق من علماء الفلك من التوصل إلى خصائص جديدة لكوكب لافت يدعى "واسب-39 ب" يدور على مسافة قريبة من نجم من نفس فئة الشمس، ويبعد نحو 7 آلاف تريليون كيلومتر عن مجموعتنا الشمسية.
ويعد "واسب-39 ب" من الكواكب المقفلة مدّيا، مما يعني أنه يقابل النجم الذي يدور حوله بوجه واحد دائما، ولذلك فإن أحد جانبيه (المواجه للنجم) يكون نهارا دائما، ويكون الجانب الآخر ليلا دامسا دائما، وهو يشبه في ذلك قمر الأرض، فهو يواجهنا بالجهة نفسها بشكل مستمر.
وباستخدام مطياف الأشعة تحت الحمراء القريبة على متن "جيمس ويب" تمكن العلماء من رصد أدلة على وجود غطاء سحابي مختلف بين الجانبين النهاري والليلي للكوكب، حيث من المحتمل أن يكون الجزء النهاري من الكوكب يحتوي على عدد غيوم أكبر من الجانب الليلي.
وإلى جانب ذلك، توصل الباحثون إلى أن الكوكب يتمتع بغلاف جوي منتفخ، وأنه يحتوي على نسب من ثاني أكسيد الكربون وثاني أكسيد الكبريت وبخار الماء والصوديوم.
ويعد "واسب-39 ب" من فئة الكواكب العملاقة، فهو أكبر من المشتري في الحجم بفارق الثلث، ولكن كتلته مماثلة لكوكب زحل.
وكان من المثير لانتباه الباحثين -بحسب بيان صحفي رسمي لوكالة ناسا المشاركة في الدراسة- أن الفحوص أشارت إلى أن الفارق بين جانبي الكوكب النهاري والليلي هو 200 درجة مئوية، لكنه -على عكس ما يمكن أن تظن- فارق لصالح الجزء الليلي الذي تبلغ حرارته 800 درجة مئوية، في حين تبلغ حرارة الجانب النهاري 600 درجة مئوية.
وهذا غريب حقا، إذ كان من المفترض أن يكون الجزء النهاري أشد حرارة، خاصة أنه يواجه نجمه على مسافة قريبة، لكن عددا من الأرصاد الإضافية رجحت أن سبب ذلك هو حركة الرياح على الكوكب.
تتحرك الرياح على "واسب-39 ب" مسافرة بين الجانبين الليلي والنهاري بشكل مستمر، فيتلقى الجانب النهاري صفعة فاترة من رياح الليل، في حين يتلقى الجانب الليلي ضربة ساخنة أكبر من رياح النهار، ومع استمرار هذه العملية يصبح الجانب الليلي أشد حرارة.
هناك طرق كثيرة يتمكن العلماء من خلالها من معرفة أن كوكبا بعيدا يدور حول أحد النجوم، أشهرها والمستخدمة في حالة "واسب-39 ب" هي طريقة العبور، حيث يقيس العلماء كمية الضوء أثناء وبعد عبور الكوكب أمام النجم.
ولفهم الأمر تخيل أننا نقوم بتمرير كرة حديدية صغيرة أمام مصباح مضيء، وأثناء مرور الكرة بينك وبين المصباح سوف تقل كمية الضوء القادمة منه إلى عينيك.
وهذا هو بالضبط لكن على مستوى غاية في الصغر والدقة ما يحدث حينما يوجه العلماء تلسكوباتهم إلى نجم ما لمدة طويلة، فبين فترات محددة يجدون أن كم الإشعاع الضوئي يقل لمدة محددة ثم يرتفع مرة أخرى، يحدث ذلك لأن الكوكب يمر أمام النجم.
ويمكّن ذلك العلماء من التعرف على مدار الكوكب وقطره وحجمه، والذي يتناسب مع كم الضوء المفقود، وبالتالي التعرف على كتلته وطبيعته ان كان غازيا أم صخريا.
من جانب آخر، فإن العلماء يتمكنون من التعرف على تركيب الغلاف الجوي للكوكب عبر أشعة الضوء الصادرة من النجم، والتي مرت من خلال غلاف الكوكب الجوي ناحية الأرض، إذ يمكن لمكونات الغلاف الجوي الكيميائية أن تترك ما يشبه البصمات على طيف الضوء المار خلالها، ويمكن للعلماء عبر التحليل الطيفي معرفة طبيعة تلك البصمات، فيرجحون أن يحتوي هذا الكوكب أو ذاك على ماء أو ثاني أكسيد الكربون أو غيره.
وفي تلك النقطة تحديدا تظهر أهمية "جيمس ويب"، لأن أجهزة قياس الطيف على متنه دقيقة جدا وتعمل في النطاق الكهرومغناطيسي المناسب، إذ يمكنها فحص الغلاف الجوي لـ"واسب-39 ب" بدرجة غير مسبوقة من الدقة.
المصدر: الجزيرة
كلمات دلالية: حراك الجامعات حريات جیمس ویب
إقرأ أيضاً:
شاهد.. علماء يسجلون بالكاميرا تأثير النظرية النسبية لأينشتاين
نجحت تجربة حديثة أجراها باحثون في جامعة فيينا التقنية في النمسا، وأصبح من الممكن تصوير تنبؤ مثير للاهتمام من النسبية الخاصة لألبرت أينشتاين، والذي يُعرف باسم تأثير تيريل-بنروز.
ويشير هذا التأثير إلى أن الأجسام المتحركة بسرعات قريبة من سرعة الضوء ستبدو مشوهة بصريًا وليست منكمشة فحسب، كما ستبدو وكأنها تدور بسبب الطريقة التي يصل بها الضوء من أجزاء مختلفة من الجسم إلى الراصد.
وإليك فيديو قصير أصدرته الجامعة يوضح هذه الظاهرة التي قام العلماء برصدها، أثناء تحريك كرات ومكعبات أمام الكاميرا، ومن ثم تسجيل النتائج في دراسة بدورية "كومينيكيشنز فيزيكس":
تأثيرات النسبية الخاصةولكن كيف تم رصد هذا التأثير؟ وما تلك الأشياء التي سجل العلماء حركتها المتقطعة؟ ولفهم الأمر دعنا نبدأ من بعض قواعد النسبية الخاصة، والتي تشير إلى أنه عندما يتحرك جسم بسرعات نسبية (والتي تمثل جزءا كبيرا من سرعة الضوء) تحدث ظاهرتان رئيسيتان، الأولى هي تقلص الطول، فوفقًا للنسبية الخاصة، يبدو طول الجسم في اتجاه الحركة أقصر بالنسبة للراصد الثابت.
وبمعنى أوضح، لو كانت هناك "مسطرة" بطول 20 سنتيمترا مسافرة بسرعة قريبة من سرعة الضوء في اتجاهك، فإنها ستبدو أقصر من 20 سنتيمترا.
إعلانوإلى جانب ذلك، من المتوقع أن تصل الفوتونات المنبعثة من أجزاء مختلفة من الجسم المتحرك (المسطرة بهذه الحالة) إلى الراصد في أوقات مختلفة، ويتسبب هذا التباين في ظهور الجسم مشوهًا أو منحرفًا وكأنه يدور، على الرغم من أنه لا يدور فعليًا.
وهذا التشوه البصري هو تأثير تيريل-بنروز، الذي اقترحه لأول مرة الفيزيائيان جيمس تيريل وروجر بنروز بشكل مستقل عام 1959.
وتُمثل مراقبة هذا التأثير مباشرةً في الحياة الواقعية تحديًا، لأن تحقيق هذه السرعات العالية للأجسام التي يمكن رصدها يتجاوز قدراتنا التكنولوجية حاليًا.
وللتغلب على ذلك، ابتكر فريق البحث محاكاة مختبرية مبتكرة، حيث استخدموا نبضات ليزر فائقة القصر وكاميرات عالية السرعة لإنشاء سيناريو يتم فيه تقليل السرعة الفعالة للضوء إلى حوالي مترين في الثانية.
وبحسب الدراسة، سمح لهم هذا التباطؤ بمراقبة التأخيرات الزمنية للضوء الواصل إلى الكاميرا، من أجزاء مختلفة من جسم متحرك.
وبعد ذلك، قام الباحثون بتحريك أجسام مثل المكعبات والكرات عبر المختبر، والتقطوا ضوء الليزر المنعكس على فترات زمنية دقيقة.
وبتجميع هذه الصور، أعاد العلماء تمثيل شكل هذه الأجسام التي كانت تتحرك بسرعات نسبية، وتطابقت النتائج مع التوقعات، حيث ظهر المكعب ملتويًا، وتغيرت معالم الكرة في موضعها، مما يُظهر تأثير تيريل-بنروز في بيئة مُتحكم بها.
أكثر من 2% .. خام البصرة يسجل مكاسب أسبوعية