"العدالة الساخنة" بأرواح غير عادية

إن النقطة الأكثر سخونة على كوكب قريب من نجم بعيد ليست في المكان الذي يتوقعه علماء الفيزياء الفلكية، وهو اكتشاف يتحدى فهم العلماء للعديد من هذه الكواكب في الأنظمة الشمسية خارج نظامنا الشمسي.

إن النقطة الأكثر سخونة على كوكب قريب من نجم بعيد ليست في المكان الذي يتوقعه علماء الفيزياء الفلكية، وهو اكتشاف يتحدى فهم العلماء للعديد من هذه الكواكب في الأنظمة الشمسية خارج نظامنا الشمسي.

على عكس كوكبنا المألوف كوكب المشتري، فإن ما يسمى بالكواكب "المشتري الساخن" تدور بالقرب من نجمها المضيف بشكل مدهش - قريبة جدًا لدرجة أنها عادة ما تستغرق أقل من ثلاثة أيام لإكمال مدارها. يواجه أحد نصفي الكرة الأرضية مثل هذا الكوكب نجمه المضيف باستمرار بينما يواجه النصف الآخر الجانب المظلم باستمرار.

ليس من المستغرب أن يصبح الجانب "النهاري" من الكوكب أكثر سخونة من الجانب الليلي، وتميل النقطة الأكثر سخونة على الإطلاق إلى أن تكون النقطة الأقرب إلى النجم. وتشير نظريات وملاحظات علماء الفيزياء الفلكية إلى أن هذه الكواكب لديها أيضا رياح قوية تهب شرقا بالقرب من خط الاستواء، والتي يمكن أن تحرك البقعة الساخنة في بعض الأحيان نحو الشرق.

ومع ذلك، في الحالة الغامضة للكوكب خارج المجموعة الشمسية CoRoT-2b، تبين أن النقطة الساخنة تقع في الاتجاه المعاكس: غرب المركز. توصل فريق من الباحثين بقيادة علماء الفلك في معهد ماكجيل للفضاء (MSI) بجامعة ماكجيل ومعهد أبحاث الكواكب خارج المجموعة الشمسية (iREx) في مونتريال إلى هذا الاكتشاف باستخدام تلسكوب سبيتزر الفضائي التابع لناسا. تم نشر النتائج التي توصلوا إليها في 22 يناير في مجلة Nature Astronomy.

الرياح في الاتجاه الخاطئ

"لقد درسنا سابقًا تسع حالات أخرى لـ "كواكب المشتري الساخنة"، وهي كواكب عملاقة تدور بالقرب من نجومها. يقول نيكولاس كوان، عالم الفلك في جامعة ماكجيل، وهو مؤلف مشارك في الدراسة وباحث في MSI وiREx: "في جميع الحالات، كانت الرياح تهب باتجاه الشرق، كما تتنبأ النظرية". "لكن الطبيعة فاجأتنا الآن. على هذا الكوكب، تهب الرياح في الاتجاه الخاطئ. وبما أن الاستثناءات غالبا ما تكون هي التي تثبت القاعدة، نأمل أن تساعدنا دراسة هذا الكوكب على فهم ما ينشط "العدالة الساخنة".

يقع CoRoT-2b، الذي تم اكتشافه قبل عقد من الزمن بواسطة مهمة مرصد فضائي بقيادة فرنسية، على بعد 930 سنة ضوئية من الأرض. تم اكتشاف العديد من كواكب "المشتري الحار" الأخرى في السنوات الأخيرة، لكن CoRoT-2b استمر في إثارة اهتمام علماء الفلك لسببين: حجمه الكبير والطيف المشكوك فيه لانبعاثات الضوء من سطحه.

تقول ليزا دانغ، طالبة الدكتوراه في جامعة ماكجيل والمؤلفة الرئيسية للدراسة الجديدة: "يشير هذان العاملان إلى أن شيئًا غير عادي يحدث في جو كوكب المشتري الحار هذا". وباستخدام كاميرا Spitzer Infrared Array لمشاهدة الكوكب وهو يكمل مداره حول نجمه المضيف، تمكن الباحثون من رسم خريطة لسطوع سطحه لأول مرة، واكتشفوا النقطة الساخنة باتجاه الغرب.

أسئلة جديدة
يقدم الباحثون ثلاثة تفسيرات محتملة للاكتشاف غير المتوقع، وكل منها يثير أسئلة جديدة:

• من الممكن أن يدور الكوكب ببطء شديد بحيث تستغرق دورة واحدة وقتًا أطول من ثورة نجمه الكاملة؛ وهذا يمكن أن يخلق رياحًا تهب غربًا بدلًا من الشرق، ولكنه قد يتحدى أيضًا النظريات حول تفاعل الجاذبية بين الكوكب والنجم في مثل هذه المدارات الضيقة.
• قد يكون هناك تفاعل بين الغلاف الجوي للكوكب والمجال المغناطيسي يغير نمط رياحه؛ قد تكون هذه فرصة نادرة لدراسة المجال المغناطيسي لكوكب خارج المجموعة الشمسية.
• يمكن للسحب الكبيرة التي تغطي الجانب الشرقي من الكوكب أن تجعله يبدو أكثر قتامة مما كان عليه بدون السحب، لكن هذا من شأنه أن يقوض النماذج الحالية لتدوير الغلاف الجوي على مثل هذه الكواكب.

يقول دانغ: "سنحتاج إلى بيانات أفضل لتسليط الضوء على الأسئلة التي تثيرها النتائج التي توصلنا إليها". "لحسن الحظ، فإن تلسكوب جيمس ويب الفضائي، الذي من المقرر إطلاقه العام المقبل، سيكون قادرا على التعامل مع هذه المشكلة. مسلحًا بمرآة ذات قوة تجميع أعلى 100 مرة من سبيتزر، ستزودنا ببيانات أفضل من أي وقت مضى.

https://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180122110942.htm