اكتشف تلسكوب ويب الفضائي كوكبًا بحجم الأرض على بعد 41 سنة ضوئية

ومع ذلك، فإن الظروف هناك تذكرنا بكوكب الزهرة أكثر من الأرض. يدور حول قزم أحمر في مدار يستمر يومين فقط * تمكن ويب من التأكد من وجود الكوكب بعد مدارين فقط

أكد الباحثون لأول مرة وجود كوكب يدور حول نجم آخر، وذلك باستخدام تلسكوب جيمس ويب الفضائي. ويبلغ قطر الكوكب، المسمى LHS 475 b، 99% من قطر الأرض. ومع ذلك، فهو يدور حول نجم قزم أحمر كل يومين - وهي بيئة مختلفة تمامًا عن نظامنا الشمسي.

يرأس فريق البحث كيفن ستيفنسون وجاكوب لوستيج ياجر، وكلاهما من مختبر الفيزياء التطبيقية في جامعة جونز هوبكنز في لوريل بولاية ماريلاند. اختار الفريق مراقبة هذا الهدف باستخدام ويب بعد فحص البيانات بعناية من القمر الصناعي TESS التابع لناسا لمسح الكواكب خارج المجموعة الشمسية، والتي ألمحت إلى وجود الكوكب. تمكن جهاز Webb القريب من الأشعة تحت الحمراء (NIRSpec) من تحديد موقع الكوكب بسهولة ووضوح بعد تحليقين فقط. "ليس هناك شك في أن توأم الأرض موجود هناك. وقال لوستيج ياجر: "إن بيانات ويب الأصلية تؤكد ذلك". وأضاف ستيفنسون: "حقيقة أنه كوكب صغير وصخري، وهو نوع من الكواكب كان من الصعب تحديد موقعه حتى اليوم، تثبت القدرة المذهلة لتلسكوب ويب".

يقول مارك كلامبين، مدير قسم الفيزياء الفلكية في مقر ناسا في واشنطن: "إن نتائج الرصد الأولى من كوكب صخري بحجم الأرض تفتح الباب أمام العديد من الاحتمالات المستقبلية لدراسة الأجواء للكواكب الصخرية باستخدام WEB". "إن شبكة الإنترنت تقربنا أكثر من أي وقت مضى من فهم جديد للعوالم الشبيهة بالأرض خارج النظام الشمسي، والمهمة بدأت للتو."

من بين جميع التلسكوبات العاملة، فإن ويب هو الوحيد القادر على توصيف الغلاف الجوي للكواكب ذات الحجم الأرضي. وحاول الفريق تقدير ما يوجد في الغلاف الجوي للكوكب من خلال تحليل طيف الإرسال الخاص به. وعلى الرغم من أن البيانات تظهر أنه كوكب أرضي بحجم الأرض، إلا أنهم ما زالوا لا يعرفون ما إذا كان لديه غلاف جوي. وقالت إيرين ماي، من مختبر الفيزياء التطبيقية بجامعة جونز هوبكنز: "إن بيانات ويب مثيرة للإعجاب". "إن التلسكوب حساس للغاية بحيث يمكنه بسهولة اكتشاف مجموعة متنوعة من الجزيئات، لكننا ما زلنا غير قادرين على استخلاص أي استنتاجات محددة حول الغلاف الجوي للكوكب."

على الرغم من أن الفريق لا يستطيع استنتاج ما هو موجود، إلا أنه يمكنهم بالتأكيد معرفة ما هو غير موجود. بحسب لوستيج ياجر. "لا يمكن أن يكون له غلاف جوي سميك يهيمن عليه غاز الميثان، على غرار غلاف قمر زحل تيتان."

لاحظ الفريق أيضًا أنه على الرغم من أن الكوكب قد لا يكون له غلاف جوي، إلا أن هناك بعض تركيبات الغلاف الجوي التي لم يتم استبعادها، مثل الغلاف الجوي النقي لثاني أكسيد الكربون. قال لوستيج ياجر: "خلافًا للحدس، فإن الغلاف الجوي الذي يحتوي على 100٪ من ثاني أكسيد الكربون هو أكثر إحكاما بكثير، لدرجة أنه يصبح من الصعب للغاية اكتشافه". ويحتاج الفريق إلى قياسات أكثر دقة للتمييز بين الغلاف الجوي النقي الذي يحتوي على ثاني أكسيد الكربون وعدم وجود غلاف جوي على الإطلاق. ومن المفترض أن يتلقى الباحثون طيفًا آخر يحتوي على ملاحظات إضافية هذا الصيف.

واكتشف ويب أيضًا أن الكوكب أكثر دفئًا من الأرض بمئات الدرجات، لذلك إذا تم اكتشاف الغيوم، فقد يدفع الباحثون إلى استنتاج أن الكوكب يشبه كوكب الزهرة، الذي يحتوي على غلاف جوي من ثاني أكسيد الكربون ومغطى بشكل دائم بسحابة كثيفة. وقالت لوستيج ياجر: "نحن في طليعة استكشاف الكواكب الصخرية الصغيرة". "لقد بدأنا بالكاد في خدش سطح أغلفتهم الجوية."

وأكد الباحثون أيضًا أن الكوكب يكمل مداره خلال يومين فقط، وهي معلومات تم الكشف عنها على الفور تقريبًا من خلال منحنى الضوء الدقيق لويب. على الرغم من أن LHS 475 b أقرب إلى نجمه من أي كوكب في النظام الشمسي، فإن القزم الأحمر الذي يدور حوله أكثر برودة بكثير - حوالي نصف سمك الشمس - لذلك يتوقع الباحثون أن الكوكب ربما لا يزال لديه غلاف جوي.

تبلغ درجة حرارته أقل من نصف درجة حرارة الشمس، لذلك يتوقع الباحثون أنه لا يزال بإمكانه دعم الغلاف الجوي.

وفتحت النتائج التي توصل إليها الباحثون إمكانية تحديد مواقع كواكب بحجم الأرض تدور حول أقزام حمراء أصغر. وقال ستيفنسون: "إن تأكيد وجود هذا الكوكب الصخري يسلط الضوء على دقة أدوات التلسكوب". "وهذا هو الاكتشاف الأول فقط من بين العديد من الاكتشافات التي من المتوقع أن يحققها." ويتفق لوستيج-جاجر مع هذا الرأي قائلًا: "مع هذا التلسكوب، أصبحت الكواكب الصخرية هي الحدود الجديدة".

LHS 475 b قريب نسبيا منا، على مسافة 41 سنة ضوئية فقط، في كوكبة الثماني، حيث تقع أيضا نقطة القطب الجنوبي السماوي.

المزيد عن الموضوع على موقع العلوم:

• علم الأحياء الفلكي: هل يمكن أن تكون هناك حياة في الفضاء؟
• سيقوم تلسكوب جيمس ويب التابع لناسا بالتحقيق في بدايات نظامنا الشمسي
• تلسكوب جيمس ويب الفضائي – تم إطلاق بديل هابل بنجاح – بث مباشر
• الشيء التالي في علم الفلك - الجزء الأول: تلسكوب جيمس ويب